一种碳基双金属Fe-Mn单原子电催化剂及其制备与应用

摘要

本发明提供了一种碳基双金属Fe‑Mn单原子电催化剂及其制备与应用，所述电催化剂以Fe、Mn双金属为活性组分；所述Fe、Mn双金属分别以单原子形式分散于碳基体表面，所述催化剂微观结构为氧桥联FeN4‑O‑MnN4结构。本发明首先利用浓酸对大比表的炭黑进行表面功能化，使其表面附着一定的含氧官能团，使其在有机溶剂中分散；然后引入两种金属的乙酸盐前驱体，加入配体发生自发的络合反应；随后加入一定含量的MgO纳米颗粒，能够有效抑制高温过程中金属的团聚；再进一步酸处理除去MgO，能够得到原子分散的双金属电催化剂。本发明提供的电催化剂能够提高材料的金属原子利用率，实现高效氧还原。