[发明专利]一种用于ORR反应的锰基催化剂的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种用于ORR反应的锰基催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1)将氧化石墨烯(GO)在乙二醇水溶液中分散均匀，随后加入二氰二胺(DCDA)水溶液并调节所得混合溶液的pH为碱性；

2)将所得混合溶液在120～200℃进行水热反应，并经过洗涤、干燥得到N-rGO；

3)配制含有锰盐、丙酮和PEG的前驱体水溶液，并利用紫外光进行光化学还原得到Mn₃O₄胶体溶液；

4)将Mn₃O₄胶体溶液洗涤后加入到N-rGO悬浮液中，经搅拌、过滤和干燥得到Mn₃O₄/N-rGO；

5)将Mn₃O₄/N-rGO置于800～1000℃的惰性气氛下热处理1～3h，得到MnO/N-rGO催化剂。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述乙二醇水溶液中乙二醇与水的体积比为1～3:1。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中所述DCDA与所述GO的质量比为4～8:1。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤2)中所述水热反应的升温速率为10～25℃/min，保温时间为8～16h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中所述锰盐为四水乙酸锰；所述前驱体溶液中四水乙酸锰的浓度为0.2～6g/L，PEG的体积百分比为1％～4％，丙酮的体积百分比为7％～40％。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中所述紫外光的波长为254nm，光化学还原时间为20～70min。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述光化学还原时间为50～60min。

8.根据权利要求1-7任一项的制备方法得到的锰基催化剂在碱性条件的ORR反应中的应用。