一种内层碳镶嵌金属纳米颗粒的碳空心球的制备方法及其应用

摘要

本发明公开了一种内层碳镶嵌镍钴纳米颗粒的氮掺杂碳空心球电催化剂的制备方法：首先利用水热法，制备含氧碳层包覆的金属氧化物颗粒；接着，将聚多巴胺沉积于含氧碳层外表面；随后高温热解，聚多巴胺热解形成碳‑氮复合物，并结合在含氧碳层的结构中，形成氮掺杂的碳‑氮复合物层。而最里层的部分镍‑钴氧化物被高温热解产生的碳还原，形成金属单质镍和钴，它们从里向外镶嵌进入碳‑氮复合物的结构中，从而在里层形成空腔结构，导致了一种外层碳氮复合物包覆、内层碳镶嵌金属纳米颗粒的碳空心球。本发明的材料对氧还原反应的电催化活性高度稳定，可以反复循环使用，作为阴极材料在锌‑空气电池领域具有重要应用。