1.一种氮掺杂多孔碳包覆金属纳米复合催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将氟化物加入到酸性溶液中反应,随后加入Mn+1AXn,水浴条件下磁力搅拌反应,产物用去离子水清洗并离心,再依次用有机溶剂a、去离子水超声清洗并离心,将产物冷冻干燥,得到反应物1;Mn+1AXn中,n=1、2、3,所述M选自Sc、Ti、V、Cr、Zr、Nb、Mo、Hf或Ta,所述A选自Al、Si或Ga,所述X选自C或N;
2)在保护气氛中,将所述反应物1加入去离子水和有机溶剂b中,超声分散均匀,将过渡金属盐和尿素溶于去离子水后加入其中,油浴条件下磁力搅拌反应,得到反应物2;
3)在保护气氛中,将所述反应物2在高温炉中和含氮化合物进行热处理,得到反应物3;
所述含氮化合物选自一甲基咪唑、二甲基咪唑、2‑氨基对苯二甲酸、2,2‑联吡啶、2,3,6,7,
10,11‑六氨基三苯中的一种或多种;
4)在保护气氛中,将所述反应物3高温还原,得到氮掺杂多孔碳包覆金属纳米复合催化剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述氟化物选自LiF、NaF、KF、MgF2、NiF2、CaF2、CrF3、AlF3、HF、NH4F、NH4HF2、Na3AlF6、K3AlF6中的一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述酸性溶液选自盐酸、硫酸、硝酸、高氯酸、次氯酸、磷酸、醋酸、柠檬酸、氢氟酸、甲酸或乙二酸;所述有机溶剂a选自甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、乙醚、丙酮、N‑甲基吡咯烷酮、乙酸乙酯、二氯甲烷、正己烷、氯仿中的一种或两种;
所述有机溶剂b为甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、乙醚、丙酮、N‑甲基吡咯烷酮、乙酸乙酯、二氯甲烷、正己烷、氯仿中的一种或两种;
所述过渡金属盐选自氯化铁、氯化亚铁、硫酸铁、硫酸亚铁、硝酸铁、硝酸亚铁、醋酸铁、醋酸亚铁、乙酰丙酮铁、氯化钴、氯化亚钴、硫酸钴、硫酸亚钴、硝酸钴、硝酸亚钴、醋酸钴、乙酰丙酮钴、氯化镍、硫酸镍、硝酸镍、醋酸镍、乙酰丙酮镍、氯化铜、硫酸铜、硝酸铜、醋酸铜和乙酰丙酮铜中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤1)中,所述水浴条件的反应温度为30 100°C,反应时间为0.5 170小时。
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5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤2)中,所述油浴条件反应温度为30 200°C,反应时间为1 48小时。
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6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述保护气氛选自氮气、氩气或氢气/氩气混合气中的一种。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤3)中,所述热处理的温度为100
800°C,升温速率为0.5 10°C/min,热处理的保温时间为0.1 8小时;
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在步骤4)中,所述高温还原的温度为100 1000°C,所述高温还原的升温速率为0.5 10°~ ~C/min,所述高温还原的保温时间为0.1 8小时。
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8.一种氮掺杂多孔碳包覆金属纳米复合催化剂,其特征在于,包括如权利要求1至7任意一项所述的制备方法得到的氮掺杂多孔碳包覆金属纳米复合催化剂。