本发明属于电催化领域，具体涉及一种氮掺杂碳负载钌超小纳米颗粒电催化剂的制备方法。
背景技术：
1、近年来，氢能因其清洁可持续等优点受到研究人员青睐。电化学析氢反应(her)是电解水制氢的重要组成部分之一。商业化的pt/c因高成本阻碍了其大规模应用。因此，急需开发一种低成本、高催化活性的电催化剂。
2、过渡金属碳基材料因其成本低，稳定性高等优点，在电催化领域得到了广泛研究。nianjun yang等提出了一种通用的“平衡效应”策略，其中引入氮掺杂石墨烯(ng)以削弱tmc(m＝mo、w、ti和v)与h*的相互作用，提升材料的her性能。过渡金属钌作为成本最低的铂族金属，不但具有优异的电催化析氢性能，同时能够稳定存在于碱性介质中。现阶段，对于钌单原子及纳米晶的研究已较广泛，理论上将极少量钌与氮掺杂碳基底复合能够得到电化学性能优异的催化剂，然而制备方法普遍较为繁琐，故设计一种简单可操作的氮掺杂碳基过渡金属复合材料合成策略成为当下研究重点之一。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种氮掺杂碳负载钌超小纳米颗粒电催化剂的制备方法。本发明通过简单的一步热烧结法，对热处理温度、升温速率、保温时间等进行调节，得到不同金属钌结晶度的ru/n-c，且材料电解水析氢性能优异。
2、为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：将碳氮基底与rucl3以20:1～25:1的摩尔比混合均匀，充分研磨后置于瓷舟中，使用真空管式炉于惰性气氛保护下，以1～15℃/min的升温速率自室温升温至500～900℃后保温1～3h，再以相同的速率降至室温，即得到目标产物ru/n-c。
3、所述的碳氮基底为二甲基咪唑、三聚氰胺或尿素。
4、本发明最终产物仅需简单的一步固相烧结法即可制备，相较液相法而言，固相法避免了部分钌的溶解损失，节约成本。碳源和氮源选择共同满足的同一物质，规避了传统氮掺杂碳材料合成过程中结构的不确定性。固相烧结后暴露更多活性位点，提高催化效率。所合成样品为均匀分散的超小钌纳米颗粒，对金属利用率高，提高电子转移速率，电催化析氢性能可媲美商业pt/c催化剂。所制备的材料具有高效电化学析氢性能，能够作为优异的电化学析氢催化剂应用于电解水制氢过程。
1.一种氮掺杂碳负载钌超小纳米颗粒电催化剂的制备方法，其特征在于：将碳氮基底与rucl3以20:1～25:1的摩尔比混合均匀，充分研磨后置于瓷舟中，使用真空管式炉于惰性气氛保护下，以1～15℃/min的升温速率自室温升温至500～900℃后保温1～3h，再以相同的速率降至室温，即得到目标产物ru/n-c。
2.根据权利要求1所述的氮掺杂碳负载钌超小纳米颗粒电催化剂的制备方法，其特征在于：所述的碳氮基底为二甲基咪唑、三聚氰胺或尿素。
