[发明专利]一种氧还原反应（ORR）催化剂GPNCS及其制备方法

权利要求书

1.一种氧还原反应（ORR）催化剂，其特征在于：所述催化剂为富含缺陷的氮改性的多孔活性炭GPNCS，形貌类似于GO；以女贞果为原料，H₃PO₄存在下水热反应后，与KHCO₃研磨无氧环境中焙烧，盐酸、浓硝酸处理后，再和三聚氰胺水热反应，干燥研磨，无氧环境下焙烧后得到；H₃PO₄存在下水热反应中，以体积比计，H₃PO₄∶H₂O= 1∶8.5～9.5，水热温度为175～185 ℃度，水热时间保持29～31 h，以质量比计，水热后样品∶KHCO₃= 1∶3.98～4.03，焙烧气氛为氮气，升温速率为4.8～5.2 ℃ ·min⁻¹，焙烧温度为890～910 ℃ ，焙烧时间为2.9～3.1h。

2.一种权利要求1所述的氧还原反应（ORR）催化剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：

（1）、将女贞果洗净、晾干后，加入水和H₃PO₄混合液中，水热，抽滤、水洗、干燥，以体积比计，H₃PO₄∶H₂O= 1∶8.5～9.5；水热温度为175～185 ℃ 度，水热时间保持29～31 h；

（2）、将（1）干燥后样品与KHCO₃研磨，在无氧气氛下高温焙烧，以质量比计，水热后样品∶KHCO₃= 1∶3.98～4.03，焙烧气氛为氮气，升温速率为4.8～5.2 ℃ ·min⁻¹，焙烧温度为890～910 ℃ ，焙烧时间为2.9～3.1 h；

（3）、用盐酸溶液、浓硝酸处理（2）步样品，水洗、乙醇洗，干燥；

（4）、把样品碳加入到三聚氰胺的热水溶液中，搅拌后进行水热反应, 抽滤、干燥；

（5）、研磨（4）步干燥后样品，在无氧气氛下焙烧，制得GPNCS。

3.如权利要求2所述的氧还原反应（ORR）催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，以体积比计，浓HCl∶水= 1∶1，HCl 处理时间为5.8～6.1 h；所述浓硝酸为质量百分比浓度63～66 %，处理时间为30～60 min。

4.如权利要求2所述的氧还原反应（ORR）催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，以质量比计，碳∶三聚氰胺= 1∶5.5～6.5；水热温度为95～105℃ ，水热时间为5.5～6.5 h。

5. 如权利要求2所述的氧还原反应（ORR）催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（5）中，气氛为氮气，升温速率为 4.8～5.3 ℃ ·min⁻¹；焙烧条件为：先395～405 ℃ 焙烧2.9～3.1 h, 然后640～660 ℃ 焙烧1.9～2.1 h。