单原子铁-硫-氮共掺杂的碳气凝胶电催化剂、制备方法和应用

摘要

本发明涉及电催化技术领域，公开了一种单原子铁‑硫‑氮共掺杂的碳气凝胶电催化剂及其制备方法和应用，该碳气凝胶电催化剂中铁以单原子形式分散于硫氮共掺杂的碳气凝胶内，电催化剂中铁原子含量为0.1～1wt％，硫原子含量为2～6wt％，氮原子含量为2～10wt％；所述碳气凝胶电催化剂的比表面积为150～500m²g^‑1,孔体积0.01～0.1cm³g^‑1，孔径尺寸为2～10nm；将尿素溶解后加入卡拉胶和硝酸铁至全部溶解；所得的混合溶液冷冻干燥形成的气凝胶煅烧、酸处理后得到本发明的电催化剂，该催化剂可用于催化氮气还原成氨以及锌‑氮气电池，具有高催化活性，该制备方法简单、且易于操作和成本低的优点。