1.氮掺杂多孔碳担载的非贵金属电催化剂的制备方法,其特征在于按照以下步骤进行:
1)A、先将氧化镁与含氮配体及多酸配体混合在有机溶剂中,超声分散5~60min,25~80℃下,旋蒸后,得到白色混合物,再在惰性气氛下经高温600-1000℃焙烧30min~4h,酸洗除去硬模板,水洗至中性后,经真空干燥箱烘干后得氮掺杂的多孔碳载体;
或者,B、直接将氧化镁与含氮配体及羧酸的配体研磨混合,再在惰性气氛下经高温600-1000℃焙烧30min~4h,在25~80℃下,酸洗除去硬模板,水洗至中性后,经真空干燥箱烘干后得氮掺杂的多孔碳载体;
2)将过渡金属大环配合物溶解或分散在有机溶剂中,再与1)中制备的碳材料混合,超声5~60min,25~80℃下,旋蒸后,在惰性气氛下经高温600-1000℃焙烧30min~4h,在25~80℃下,酸洗除杂质,水洗至中性后得到担载型非贵金属电催化剂。
2.根据权利要求1所述的氮掺杂多孔碳担载的非贵金属电催化剂的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述氧化镁的质量分数为10~70%;含氮配体与多酸配体的质量比为3/7~7/3;氧化镁与含氮配体的质量比为3/7~7/3。
3.根据权利要求1所述的氮掺杂多孔碳担载的非贵金属电催化剂的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述含氮配体为三聚氰胺、邻菲罗啉、双氰胺或4.4'-联吡啶中的一种或两种以上的混合物;所述多酸配体为草酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、对苯二甲酸中的一种或两种以上的混合酸。
4.根据权利要求1所述的氮掺杂多孔碳担载的非贵金属电催化剂的制备方法,其特征在于,步骤1)和2)中,所述有机溶剂为甲醇、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或二氯甲烷中的一种或两种以上的混合溶剂。
5.根据权利要求1所述的氮掺杂多孔碳担载的非贵金属电催化剂的制备方法,其特征在于,步骤1)和2)中,所述惰性气氛为氩气、氮气、氨气中的一种或两种以上的混合气。
6.根据权利要求1所述的氮掺杂多孔碳担载的非贵金属电催化剂的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述酸洗除去硬模板的 酸为盐酸、硫酸、硝酸或高氯酸中的一种或两种以上的混合物,酸的浓度为0.1~2M。
7.根据权利要求1所述的氮掺杂多孔碳担载的非贵金属电催化剂的制备方法,其特征在于,步骤2)中,所述酸洗除杂质酸为盐酸、硫酸、硝酸或高氯酸中的一种或两种以上的混合物,酸的浓度为0.1~1M。
8.根据权利要求1所述的氮掺杂多孔碳担载的非贵金属电催化剂的制备方法,其特征在于,步骤2)中,过渡金属大环配合物为氯化血红素、铁酞菁或维生素B12中的一种或两种以上的混合物;过渡金属大环配合物于担载型非贵金属电催化剂中的载量为10~70wt%。
9.一种权利要求1-8任一所述制备方法获得的氮掺杂多孔碳担载的非贵金属电催化剂。
10.根据权利要求9所述非贵金属电催化剂在氧还原反应中的应用,在氧还原反应中表现出优异的活性,可与商业Pt/C的氧还原活性相媲美,可应用燃料电池中。