[发明专利]碳-氮包覆磁性氧化物纳米粒子的复合材料及其制备和应用

权利要求书

1.碳-氮包覆磁性氧化物纳米粒子的复合材料的制备方法，包括以下工艺步骤：

（1）磁性氧化物纳米粒子的制备：磁性氧化物溶于水中，加入KOH溶液，搅拌5～15min，然后在密闭条件下，于120～200℃下反应12～18 h，自然冷却后用无水乙醇和去离子水洗涤至中性，干燥，然后在空气氛围下，于200～600℃煅烧2～6 h，得到磁性氧化物纳米粒子；

（2）碳-氮包覆磁性氧化物纳米复合材料的制备：将含氮材料和含碳材料充分溶解于水中，加入磁性氧化物纳米粒子，搅拌混合均匀后，在密封条件下，于120～200℃下反应12～18 h，用二次去离子水和无水乙醇洗涤至中性，烘干，研磨，然后在氮气保护下高温碳化即得碳-氮包覆磁性氧化物纳米复合材料。

2.如权利要求1所述碳-氮包覆磁性氧化物纳米粒子的复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述磁性氧化物为氯化钴、氯化铁、氯化亚铁、氯化锰或氯化镍。

3.如权利要求1所述碳-氮包覆磁性氧化物纳米粒子的复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述磁性氧化物与KOH的质量比0.6:1～1.4:1。

4.如权利要求1所述碳-氮包覆磁性氧化物纳米粒子的复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述含碳材料为葡萄糖或蔗糖，含氮材料为三聚氰胺、吡咯、吡啶或尿素。

5.如权利要求1所述碳-氮包覆磁性氧化物纳米粒子的复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述含氮材料、含碳材料、磁性氧化物纳米粒子的质量比为2:4:1～10:2:1。

6.如权利要求1所述碳-氮包覆磁性氧化物纳米粒子的复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述高温碳化是在300～900℃下碳化1～4 h。

7.如权利要求1所述碳-氮包覆磁性氧化物纳米粒子的复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述高温碳化是先在300～500℃碳化1～2 h，再在700～900℃碳化1～2 h。

8.如权利要求1所述方法制备的碳-氮包覆磁性氧化物纳米粒子的复合材料，其特征在于：是以磁性氧化物纳米粒子为内核，碳-氮参杂的纳米粒子为外壳包覆形成的核壳结构，且磁性氧化物纳米粒子的质量百分数为10～30%。

9.如权利要求8所述碳-氮包覆磁性氧化物纳米粒子的复合材料作为燃料电池催化剂的应用。