[发明专利]一种铂/钴酸锰纳米晶/氮掺杂石墨烯三维复合电极催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种铂/钴酸锰纳米晶/氮掺杂石墨烯三维复合电极催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、制备氧化石墨烯分散液；

S2、向步骤S1的氧化石墨烯分散液中加入钴盐、锰盐和氨水，搅拌均匀制备钴酸锰/氮掺杂石墨烯前驱物溶液，所述氧化石墨烯与钴酸锰的添加量按质量比计为1～20：1～20，所述氨水中氮元素与氧化石墨烯的添加量按质量比计为1：1～100；

S3、将步骤S2的钴酸锰/氮掺杂石墨烯前驱物溶液进行水热反应得到水凝胶状产物，然后透析水洗，冷冻干燥，得到三维钴酸锰纳米晶/氮掺杂石墨烯；

S4、向步骤S3的钴酸锰纳米晶/氮掺杂石墨烯中加入铂盐溶液，进行水热反应后离心水洗，再冷冻干燥，得到铂/钴酸锰纳米晶/氮掺杂石墨烯三维复合电极催化剂，所述铂盐中铂与钴酸锰纳米晶/氮掺杂石墨烯二元复合物的添加量按质量比计为1：1～20。

2.如权利要求1所述的铂/钴酸锰纳米晶/氮掺杂石墨烯三维复合电极催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S2，所述氧化石墨烯与钴酸锰的添加量按质量比计为1～10：1～10，所述氨水中氮元素与氧化石墨烯的添加量按质量比计为1：20。

3.如权利要求2所述的铂/钴酸锰纳米晶/氮掺杂石墨烯三维复合电极催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S2，所述氧化石墨烯与钴酸锰的添加量按质量比计为1：2，所述氨水中氮元素的质量与氧化石墨烯的添加量按质量比计为1：20。

4.如权利要求1所述的铂/钴酸锰纳米晶/氮掺杂石墨烯三维复合电极催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S4，所述铂盐中铂与钴酸锰纳米晶/氮掺杂石墨烯二元复合物的添加量按质量比计为1：3～10。

5.如权利要求4所述的铂/钴酸锰纳米晶/氮掺杂石墨烯三维复合电极催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S4，所述铂盐中铂与钴酸锰纳米晶/氮掺杂石墨烯二元复合物的添加量按质量比计为1：5。

6.如权利要求1所述的铂/钴酸锰纳米晶/氮掺杂石墨烯三维复合电极催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S2，所述钴盐为硝酸钴、醋酸钴、硫酸钴、乙酸钴或氯化钴；所述锰盐为硝酸锰、醋酸锰、硫酸锰、乙酸锰或氯化锰。

7.如权利要求1所述的铂/钴酸锰纳米晶/氮掺杂石墨烯三维复合电极催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S1，所述氧化石墨烯分散液浓度为0.1-5g/L。

8.如权利要求1所述的铂/钴酸锰纳米晶/氮掺杂石墨烯三维复合电极催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S2，所述搅拌条件为：0-100℃磁力搅拌时间1-24h。

9.如权利要求1所述的铂/钴酸锰纳米晶/氮掺杂石墨烯三维复合电极催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S3，所述水热反应条件为：100-200℃反应时间为2-48h，所述透析水洗时间为1-10次，所述冷冻干燥时的干燥压力为10-200Pa。

10.如权利要求1所述的铂/钴酸锰纳米晶/氮掺杂石墨烯三维复合电极催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述水热反应条件为：100-200℃反应时间为2-48h，所述离心水洗时间为1-10次，所述冷冻干燥时的干燥压力为10-200Pa。