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本发明公开了一种铁钴负载氮掺杂碳纤维自支撑膜催化剂的制备方法和应用；属于。本发明通过同轴静电纺丝技术合成了一种可替代商业Pt/C和RuO2的三维网状中空结构的过渡金属电催化剂，以该催化剂做为阴极的锌‑空气电池具有较高的功率密度和稳定性。本发明方法：将过渡金属前驱体与碳源溶液混合分别得到外壳和内核前驱体溶液，通过同轴静电纺丝技术得到纳米纤维前驱体，配位后热处理。以本发明提供的铁钴负载氮掺杂碳纤维自支撑膜制备得到的电极材料具有优异的氧电催化能力和功率密度。氧还原反应的起始电位为0.96V，氧析出反应在10mA·cm‑2电流密度条件下的电位为1.68V；所组装的锌空电池极限功率密度可达205mW·cm‑2。

一种铁钴负载氮掺杂碳纤维自支撑膜催化剂的制备方法，其特征在于所述制备方法是按下述步骤进行的：步骤一、将壳层碳源聚合物溶解于有机溶剂中，然后加入有机钴盐，搅拌至完全溶解，得到壳层溶液；步骤二、将核层碳源聚合物溶解于有机溶剂中，然后加入无机铁盐，搅拌至完全溶解，得到核层溶液；步骤三、将步骤一获得的壳层溶液和步骤二获得的核层溶液分别注入同轴静电纺丝装置的两个溶液通道，调节同轴静电纺丝参数进行静电纺丝，得到纳米纤维前驱体；步骤四、将步骤三获得的纳米纤维前驱体加到配合物溶液中，发生配位反应，之后经过真空干燥，在空气气氛下预氧化，再在氮气和氩气混合气氛或氨气和氩气混合气氛下热处理，得到铁钴负载氮掺杂碳纤维自支撑膜。

本发明通过同轴静电纺丝技术合成了一种可替代商业Pt/C和RuO2的三维网状中空结构的过渡金属电催化剂，以该催化剂做为阴极的锌‑空气电池具有较高的功率密度和稳定性。可以广泛适用于等锌空电池电极材料的技术领域

黑龙江大学有博士后科研流动站7个，博士后科研工作站3个。有博士学位授权一级学科10个，硕士学位授权一级学科35个，硕士专业学位类别18个。有国家重点学科1个，国家重点（培育）学科1个；有国家级一流本科专业建设点33个、国家级特色专业10个、国家级一流本科课程（含精品在线开放课程）15门、省级重点学科群1个、省级重点一级学科12个，省级“双一流”国际一流建设学科1个，省级“双一流”国内一流建设学科5个。

氧析出反应在10mA·cm‑2电流密度条件下的电位为1.68V；所组装的锌空电池极限功率密度可达205mW·cm‑2。可以有效降低成本，提高效率，具有环保、安全等优势。

本项目可以采用技术转让、技术合作等多种形式进行对接，欢迎有需求的企业单位联系洽谈。