[发明专利]纳米级锡氮碳材料、其制备方法及作为碱性条件下氧气还原电催化剂的应用

权利要求书

1.一种纳米级锡氮碳材料，其特征是：以氮碳元素为骨架，锡元素掺杂其中，形成具有骨架结构的锡氮碳纳米材料。

2.如权利要求1所述的纳米级锡氮碳材料的制备方法，其特征是：包括如下步骤：

(1)以ZIF-8为模板，在其中掺杂锡元素，得到掺杂锡元素的ZIF-8并研磨；

(2)煅烧步骤(1)得到的掺杂锡元素的ZIF-8，以除去ZIF-8中的锌元素，得到所述的纳米级锡氮碳材料。

3.如权利要求2所述的纳米级锡氮碳材料的制备方法，其特征是：所述的步骤(1)如下：

将ZIF-8与锡盐溶液混合，然后离心、干燥，得到掺杂锡元素的ZIF-8，然后研磨该掺杂锡元素的ZIF-8。

4.如权利要求3所述的纳米级锡氮碳材料的制备方法，其特征是：所述锡盐选自二水合氯化亚锡、草酸亚锡、硫酸亚锡中的一种或者几种。

5.如权利要求2所述的纳米级锡氮碳材料的制备方法，其特征是：所述的步骤(1)中，ZIF-8与锡元素的质量比为100:1-100:10，优选为100:2.5-100:7.5，更优选为100:5。

6.如权利要求2所述的纳米级锡氮碳材料的制备方法，其特征是：所述的步骤(2)中，在惰性气体保护中煅烧所述的掺杂锡元素的ZIF-8；

作为优选，所述的步骤(2)中，煅烧温度为900℃-1200℃；

作为优选，所述的步骤(2)中，在煅烧温度煅烧1h-5h。

7.如权利要求2所述的纳米级锡氮碳材料的制备方法，其特征是：所述的步骤(2)中，煅烧过程中逐渐升温至煅烧温度；

作为优选，升温速率为10℃/min-10℃/min。

8.如权利要求2所述的纳米级锡氮碳材料的制备方法，其特征是：采用锌盐和配体溶液，将二者均匀混合，然后离心、干燥，获得ZIF-8。

9.如权利要求8所述的纳米级锡氮碳材料的制备方法，其特征是：所述锌盐选自二水合醋酸锌、氯化锌、六水合硝酸锌中的一种或几种；

作为优选，所述配体中除了甲基咪唑，还包括聚乙烯吡咯烷酮、六亚甲基四胺、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或者几种。

10.如权利要求1所述的纳米级锡氮碳材料作为碱性条件下的氧气还原催化剂的应用。