一种高氧还原性能的氮掺石墨烯-五氧化二铌插层复合催化剂的制备方法

摘要

本发明涉及一种高氧还原性能的氮掺石墨烯-五氧化二铌插层复合催化剂的制备方法，具体步骤为：将五氧化二铌和碳酸钾按照3:1-3:1.5的摩尔比例混合，加热至600-1000℃并维持1小时，继续加热至1050-1300℃并维持1-10小时；用热水洗涤；并在100-500℃干燥1-72小时；将得到的产物置于10-68wt%的硝酸溶液中，搅拌1-7天；重复2-5次；过滤并用蒸馏水洗涤，之后30-80℃干燥1-72小时；与4-乙烯基吡啶以质量比1:0.2-1:5混合后分散到水中；在室温下搅拌1-7天；过滤、用蒸馏水洗涤，并在室温下真空干燥1-72小时；在氩气氛下加热至700-900℃并维持1-10小时，冷却后得到目标催化剂。本发明得到的催化剂在氧还原反应中显示了极佳的催化效果，展示了比目前代表性的Pt/C催化剂更好的稳定性、更高的甲醇耐受性以及相当的起始电位。

主权项

一种高氧还原性能的氮掺石墨烯‑五氧化二铌插层复合催化剂的制备方法，其特征在于具体步骤如下：(1)将五氧化二铌和碳酸钾按照3:1‑3:1.5的摩尔比混合，加热至600‑1000℃并维持50‑70分钟；(2)将步骤（1）所得的产物，继续加热至1050‑1300℃并维持1‑10小时；(3)将步骤（2）所得的产物用热水充分洗涤；并在100‑500℃下干燥1‑72小时；(4)将步骤（3）所得的产物置于10‑68 wt%的硝酸溶液中，搅拌1‑7天；重复2‑5次；(5)将步骤（4）所得的产物过滤并用蒸馏水充分洗涤，之后30‑80℃干燥1‑72小时；(6)将步骤（5）所得的产物与4‑乙烯基吡啶以质量比1:0.2‑1:5混合后分散到水中；(7)将步骤（6）所得的混合物在室温下搅拌1‑7天；(8)将步骤（7）所得的产物过滤、用蒸馏水洗涤，并在室温下真空干燥1‑72小时；(9)将步骤（8）所得的产物在氩气气氛下加热至700‑900℃并维持1‑10小时，冷却后得到目标产物。