[发明专利]一种碳负载镍锌氮化物双功能催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种碳负载镍锌氮化物双功能催化剂，包括活性组分和载体；所述活性组分为镍锌氮化物纳米颗粒；所述载体为碳基材料；所述活性组分的质量分数为30％～70％。

2.根据权利要求1所述的碳负载镍锌氮化物双功能催化剂，其特征在于，所述镍锌氮化物纳米颗粒的粒径为10nm～60nm；镍锌氮化物的化学式为Ni_1-xZn_xN，其中x＝0.01～0.50。

3.根据权利要求1所述的碳负载镍锌氮化物双功能催化剂，其特征在于，所述碳基材料选自炭黑、纳米碳纤维和碳纳米管中的一种或多种。

4.一种权利要求1～3任一项所述的碳负载镍锌氮化物双功能催化剂的制备方法，包括以下步骤：

a)将镍源、锌源和载体在溶剂中混合均匀，得到混合液；

b)去除步骤a)得到的混合液中的溶剂，得到载体负载的镍锌金属盐前驱体，再经干燥，得到干燥后的前驱体；

c)在氨气气氛下，将步骤b)得到的干燥后的前驱体程序升温至673K～1073K，反应1h～3h，降温后，得到碳负载镍锌氮化物双功能催化剂。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述镍源、锌源的总质量与载体的质量之比为1：(0.5～5)。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中所述干燥的温度为353K～423K，时间为10h～15h。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤c)中所述氨气气氛通过持续通入氨气实现；所述通入氨气的流量为60mL/min～120mL/min。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤c)中所述程序升温的升温速率为2K/min～6K/min。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤c)中所述降温的过程具体为：

先按照1K/min～5K/min的速率降温至573K，再自然冷却至20℃～30℃。

10.一种电催化剂在二氧化碳电催化还原反应和在碱性电解液析氢反应中的应用，其特征在于，所述电催化剂为权利要求1～3任一项所述的碳负载镍锌氮化物双功能催化剂。