[发明专利]一种利用软硬双模板制备氧还原催化剂的方法

权利要求书

1.一种利用软硬双模板制备氧还原催化剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将金属源、碳源、氮源和硬模板与溶剂混合均匀，采用溶剂热法制备出嵌入硬模板微球的ZIFs颗粒，洗涤、干燥备用；

2)将制备的ZIFs颗粒浸渍在熔融盐软模板溶液中，充分搅拌后静置，然后干燥除去溶剂，得到前驱体；

3)将前驱体在惰性气体保护下升温碳化，然后冷却；

4)升温碳化焙烧后的样品通过碱或酸的水溶液除去硬模板和软模板，得到金属-氮-碳氧还原催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种利用软硬双模板制备氧还原催化剂的方法，其特征在于，步骤1)中所用的金属源为硝酸锌、硝酸铁、氯化铁、醋酸铁、乙酰丙酮铁、硝酸钴或氯化钴中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的一种利用软硬双模板制备氧还原催化剂的方法，其特征在于，所述金属源总摩尔浓度：碳源总摩尔浓度为1:(2-8)。

4.根据权利要求1所述的一种利用软硬双模板制备氧还原催化剂的方法，其特征在于，步骤1)中硬模板采用粒径为20-200nm的二氧化硅微球或粒径为50-200nm碳酸钙颗粒。

5.根据权利要求1所述的一种利用软硬双模板制备氧还原催化剂的方法，其特征在于，步骤1)中碳源为2-甲基咪唑、4-甲基咪唑或苯并咪唑中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的一种利用软硬双模板制备氧还原催化剂的方法，其特征在于，所述碳源为2-甲基咪唑且浓度为2-8g/100mL。

7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的一种利用软硬双模板制备氧还原催化剂的方法，其特征在于，所述硬模板剂体积质量分数为1-20g/100mL溶剂。

8.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的一种利用软硬双模板制备氧还原催化剂的方法，其特征在于，步骤3)碳化温度为800-1000℃范围内。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的一种利用软硬双模板制备氧还原催化剂的方法，其特征在于，步骤4)中采用1-3M NaOH溶液或10％HF溶液除二氧化硅模板或者采用0.1-1M醋酸溶液除碳酸钙或氧化钙模板。

10.根据权利要求1或2或3或4所述的一种利用软硬双模板制备氧还原催化剂的方法，其特征在于，步骤2)中分搅拌2-6h后静置12-24h，步骤3)中在惰性气体保护下程序升温至碳化温度后保持0.5-2h。