[发明专利]一种金属呈原子级分散的金属-氮碳材料、其制备方法和用途

权利要求书

1.一种金属呈原子级分散的金属-氮碳材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、将金属盐溶解于甲酰胺中，制备金属盐的甲酰胺溶液，其中所述金属为过渡金属或贵金属中的一种或多种；

B、使金属盐的甲酰胺溶液在120-300℃下反应0.5到49小时，使得其中的甲酰胺发生自聚合，反应后进行固液分离，得到金属呈原子级分散的金属-氮碳材料前驱体；

C、将前述前驱体在惰性气氛下在500-1000℃下焙烧0.5到30小时，即得到所述金属-氮碳材料；

在步骤A中向所述金属盐的甲酰胺溶液中另外加入锌盐，并在步骤C中以不低于700℃的温度进行焙烧；

所述金属呈原子级分散的金属-氮碳材料中，基于该金属-氮碳材料的总重量，N含量为4-7wt%，金属含量为5-8wt%，其中所述金属为过渡金属或贵金属中的一种或多种，所述金属-氮碳材料除金属元素和氮元素之外，余量基本上为碳，所述金属与氮碳材料以化学键结合，使得所述金属-氮碳材料在经过酸洗后，其中的金属的洗脱率低于6.4%；

所述金属选自锌、钴、铁、镍、铜、锰、铬、钨、钼、钒、铱、钌中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的金属-氮碳材料的制备方法，其特征在于，所述金属盐的甲酰胺溶液浓度不高于该金属盐在甲酰胺中的饱和溶解度。

3.根据权利要求1所述的金属-氮碳材料的制备方法制备的金属-氮碳材料用作电化学反应催化剂的用途，其中所述电化学反应包括氧气还原反应、氧气析出反应、氢气析出反应或二氧化碳还原反应。