[发明专利]一种聚吡咯凝胶负载铜磷原子复合材料的制备方法及应用

权利要求书

1.一种聚吡咯凝胶负载铜磷原子复合材料的制备方法，其特征为该方法包括如下步骤：

(1) 将二水合氯化铜加入到第一混合溶剂中，超声分散处理30~60min，得到第一溶液；另外将吡咯单体加入到第二混合溶剂中，在2℃下保存30min，再加入植酸，得到第二溶液；

其中，每2ml的第一混合溶剂中加入0.5114g~1.7048g二水合氯化铜；每2ml的第二混合溶剂中加0.4ml~0.8ml的吡咯单体、植酸0.4ml~0.8ml；

(2) 将第一溶液和第二溶液同时置于-2-10℃下保存0.5-4h，然后将第一溶液和第二溶液在2~3秒内完成混合-震荡过程，得到吡咯凝胶；再将混合得到的吡咯凝胶继续置于-2-10℃下保存20~30h，再将其放在乙醇中浸泡12-24h，然后进行过滤和冷冻干燥；

其中，第一溶液和第二溶液的体积比为0.5~2:1；

(3) 将上步干燥后的产物放入到管式炉中，在氩气的气氛下600~1000℃煅烧0.5~2h，然后将煅烧后的产物加入稀盐酸溶液中，在氩气的保护下充分搅拌12~24h，最后过滤干燥，得到聚吡咯凝胶负载铜磷原子的复合材料，即Cu-N/P-C复合材料；

其中，第一混合溶剂和第二混合溶剂为乙醇和水以体积比为1:1混合而成；

所述的稀盐酸的浓度为1-6mol/L。

2.如权利要求1所述方法制备的聚吡咯凝胶负载铜磷原子复合材料的应用，其特征为将复合材料负载在燃料电池的阴极上作为催化剂。

3.如权利要求2所述聚吡咯凝胶负载铜磷原子复合材料的应用，其特征为包括以下步骤：将聚吡咯凝胶负载铜磷原子的复合材料和炭黑加入到全氟磺酸型聚合物溶液中，超声分散0.5-1h，形成均匀的分散液，然后涂抹在玻碳电极上；

其中，分散液的涂覆量为0.24-0.64mg/cm²；每1ml的质量分数0.2%全氟磺酸型聚合物溶液加3~8mg聚吡咯凝胶负载铜磷原子的复合材料，炭黑2-4mg。