[发明专利]一种氮掺杂电催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种氮掺杂石墨炔量子点电催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将石墨炔GDY水溶液进行超声处理，获得小尺寸的GDY溶液；

（2）将步骤（1）得到GDY溶液与含氮小分子溶液混合超声，并水热反应；

（3）将水热反应后的溶液于透析袋中透析，冷冻干燥即可得到氮掺杂电催化剂；

步骤（1）中所述超声时间为3-4 h，超声功率为400-600 W；

步骤（2）中所述混合超声时间为0.5-1 h，超声功率为400-500 W，水热的温度为180-200 ℃，时间为6-8 h；

步骤（3）中透析袋的截留分子量为500 Da，透析3-5天。

2.根据权利要求1所述的氮掺杂石墨炔量子点电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述GDY水溶液中GDY浓度为0.25-0.5 mg/mL。

3.根据权利要求1所述的氮掺杂石墨炔量子点电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述GDY溶液与含氮小分子溶液的体积比为1:1-2:1。

4.根据权利要求1所述的氮掺杂石墨炔量子点电催化剂的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述含氮小分子溶液为氨水、尿素溶液或者乙二胺溶液。

5.一种权利要求1所述的氮掺杂石墨炔量子点电催化剂的制备方法所制备的电催化剂。

6.根据权利要求5所述的电催化剂，其特征在于，所述电催化剂中氮元素与碳元素之间以sp形式键合形成碳氮单键，所得量子点粒径为4-7 nm，平均粒径5.4 nm。

7.一种权利要求5所述的电催化剂在燃料电池中的应用。