1.一种负载钴铁核壳结构复合碳纳米颗粒的制备,其特征在于,所述复合碳纳米颗粒的基体为铁钴复合碳十二面体纳米颗粒,所述钴铁核壳结构为钴铁双金属合金@金属氧化物,所述复合碳纳米颗粒采用射频等离子体处理负载钴铁核壳结构。
2.如权利要求1所述的一种负载钴铁核壳结构复合碳纳米颗粒的制备方法,其特征在于所述制备方法具体包括如下步骤:步骤一、碳十二面体及钴源的制备:将钴过渡金属盐的甲醇溶液和二甲基咪唑的甲醇溶液混合,搅拌并反应得到碳十二面体及钴源(ZIF‑67);
步骤二、铁源的制备:由铁过渡金属盐溶液在二甲基甲酰胺中升温到160℃回流15分钟形成溶液A,2‑氨基对苯二甲酸加入到二甲基甲酰胺中形成溶液B,然后溶液B逐滴加入到溶液A中,搅拌反应10~20min后,取出冷却到室温回收棕色产物,用乙醇洗涤离心多次,其次将所回收的产物放入混有聚乙烯吡咯烷酮(PVP)甲醇溶液中搅拌,再离心得到铁源(MIL‑
101)分散于甲醇中备用;
步骤三、负载核壳结构钴铁双金属合金@金属氧化物的复合碳纳米颗粒的制备:将步骤一和步骤二中的溶液混合并搅拌反应8~12h,得到钴铁过渡金属盐溶液,将其置于真空烘箱中干燥后,在惰性气体氛围的管式炉中退火得到负载钴铁双金属合金的复合碳纳米颗粒(CoFe‑NC),最后通过射频等离子体放电技术处理CoFe‑NC形成负载核壳结构钴铁双金属合金@金属氧化物的复合碳纳米颗粒(P‑CoFe‑NC)。
3.如权利要求2所述的一种负载钴铁核壳结构复合碳纳米颗粒的制备方法,其特征在于,步骤一中所述钴过渡金属盐溶液、二甲基咪唑、甲醇质量比为0.2‑1:0.2‑1:20‑40。
4.如权利要求2所述的一种负载钴铁核壳结构复合碳纳米颗粒的制备方法,其特征在于,步骤二中所述铁过渡金属盐溶液、二甲基甲酰胺、2‑氨基对苯二甲酸的质量比为0.2‑1:
10‑100:0.2‑1。
5.如权利要求3所述的一种负载钴铁核壳结构复合碳纳米颗粒的制备方法,其特征在于,步骤一中所述钴过渡金属盐采用Co(NO3)2·6H2O、CoCl2·6H2O、Co(CH3COO)2、CoCl2、CoSO4·7H2O、CoSO4·H2O中的一种或几种。
6.如权利要求4所述的一种负载钴铁核壳结构复合碳纳米颗粒的制备方法,其特征在于,步骤二所述铁过渡金属盐采用Fe(NO3)3·6H2O、FeCl3·6H2O、Fe(CH3COO)3、Fe2(SO4)3·
6H2O中的一种或几种。
7.如权利要求2所述的一种负载钴铁核壳结构复合碳纳米颗粒的制备方法,其特征在于,步骤三中所述惰性气体氛围为N2、Ar、He中的一种。
8.如权利要求2所述的一种负载钴铁核壳结构复合碳纳米颗粒的制备方法,其特征在于,步骤三中所述退火为在惰性气氛中以3~6℃/min升温速率到600~900℃保温2h。
9.一种如1‑8任意一项所述负载钴铁核壳结构的复合碳纳米颗粒的应用,其特征在于,将其应用于催化可充式锌空电池空气阴极的氧还原(ORR)和氧析出(OER)反应中,所述射频等离子体法处理负载核壳结构钴铁双金属合金的复合碳纳米颗粒,通过调节射频等离子体技术参数,可以有效地在催化剂(CoFe‑NC)表面形成金属氧化物形成核壳结构并引入缺陷,增加催化剂的比表面积,暴露更多的催化活性位点,从而提高锌空气电池性能。