[发明专利]一种钴氮共掺杂碳载体负载的纳米镍铁水滑石复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种钴氮共掺杂碳载体负载的纳米镍铁水滑石复合材料，其特征在于，所述复合材料以钴氮共掺杂的碳材料为载体；所述钴氮共掺杂的碳材料的表面原位负载镍铁水滑石纳米颗粒。

2.根据权利要求1所述的一种钴氮共掺杂碳载体负载的纳米镍铁水滑石复合材料，其特征在于，所述钴氮共掺杂的碳材料中Co、N和C的摩尔比为0.5～5:1～10:90；所述镍铁水滑石纳米颗粒的尺寸为3～200nm，所述镍铁水滑石纳米颗粒与钴氮共掺杂的碳材料质量比为0.5～2:1。

3.如权利要求1、2任一所述的一种钴氮共掺杂碳载体负载的纳米镍铁水滑石复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将钴氮共掺杂的碳材料于有机溶剂中超声分散后，加入含有Ni(NO₃)₂·6H₂O，Fe(NO₃)₃·9H₂O和尿素的混合溶液，搅拌反应后洗涤、离心后干燥得到钴氮共掺杂的碳材料载体负载的纳米镍铁水滑石复合材料。

4.根据权利要求3所述的一种钴氮共掺杂碳载体负载的纳米镍铁水滑石复合材料的制备方法，其特征在于，所述钴氮共掺杂的碳材料采用二氧化硅保护沸石咪唑酯骨架结构材料前驱体的方法制备得到，所述有机溶剂为二甲基吡咯烷酮，所述钴氮共掺杂的碳材料的添加量为每毫升有机溶剂加入0.625～2.5mg的钴氮共掺杂的碳材料，所述超声分散的时间为0.5～1h。

5.根据权利要求3所述的一种钴氮共掺杂碳载体负载的纳米镍铁水滑石复合材料的制备方法，其特征在于，所述混合溶液中Ni(NO₃)₂·6H₂O、Fe(NO₃)₃·9H₂O和尿素的摩尔比为1.25～1.3：0.42：150，所述混合溶液与有机溶剂的体积比为2.5～3：1。

6.根据权利要求3所述的一种钴氮共掺杂碳载体负载的纳米镍铁水滑石复合材料的制备方法，其特征在于，所述反应温度为95～100℃，所述反应时间为6～8h。

7.根据权利要求3所述的一种钴氮共掺杂碳载体负载的纳米镍铁水滑石复合材料的制备方法，其特征在于，所述洗涤采用的溶剂为乙醇和水，所述干燥温度为50～60℃；所述干燥时间为6～12h。

8.如权利要求1、2任一所述的一种钴氮共掺杂碳载体负载的纳米镍铁水滑石复合材料作为电催化氧气氧化还原反应的催化剂的应用。

9.如权利要求1、2任一所述的一种钴氮共掺杂碳载体负载的纳米镍铁水滑石复合材料作为锌空气电池负极材料的应用。