CN104437482B - 一种Ag/GO/C催化剂及其制备和应用 - Google Patents

一种Ag/GO/C催化剂及其制备和应用 Download PDF

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Abstract

一种Ag/GO/C催化剂，催化剂中Ag占整个催化剂的质量含量为5%～90%；而GO（氧化石墨）占整个催化剂的质量含量为5%～90%。该催化剂具有碱性条件下氧还原反应（ORR）催化活性高；制备过程采用加热回流的工艺制备而成，制备过程简单易行，一步即可实现，有利于该催化剂的放大生产；同时该制备过程避免了使用高温热还原或者毒性较大的水合肼制备RGO的环节，大大的节省了资源和能量，安全无污染、有利于环境保护；该催化剂可用作金属空气燃料电池氧还原催化剂、碱性阴离子交换膜燃料电池氧还原催化剂、以及其他碱性条件下氧还原催化剂。

Description

一种Ag/GO/C催化剂及其制备和应用
技术领域
本发明属于催化剂及其制备技术领域，具体的说涉及一种用于金属空气燃料电池、碱性阴离子交换膜燃料电池及其他碱性条件下的氧还原催化剂及其制备和应用。
背景技术
燃料电池是一种环境友好的能源技术因其具有能量密度高、无污染、无噪音等优点，已成为国际上研究的热点。金属空气电池燃料供应丰富、储存寿命长、携带方便、氧电极可采用非贵金属氧还原催化剂；而碱性阴离子交换膜燃料电池，与质子交换膜燃料电池相比，不存在因燃料渗透而导致电极电位下降的问题，同时也可采用非Pt氧还原催化剂。
近年来，由于Ag在碱性介质中具有较高活性和稳定性以及优异的抗甲醇渗透能力等优势，引起了研究人员的广泛关注。在碱性燃料电池领域已有商品Ag/C催化剂，但其氧还原过电位比Pt/C高50-100mv(J.Electrochem.Soc.152(2005)D117)，尽管Ag/C催化剂的研究取得了很大的进展，但是制备粒径小于20nm且分散均匀的Ag/C催化剂大都在有机相中进行，且需要用PVP(Chem.Mater.14(2002)4736)、柠檬酸钠(J.Phys.Chem.C114(2010)4324)等有机长链分子做保护剂，这些长链分子覆盖在Ag/C催化剂的表面，使其氧还原活性大幅度降低(J.PowerSources196(2011)3033)。
文献(Electrochem.Commun.28(2013)100)采用NaBH4作为还原剂，在5℃下反应12h制备了60%Ag/RGO催化剂，虽然制备的催化剂仅为12nm，但是Ag载量大，具有成本高，能耗大，反应时间长等缺点，且RGO传质差，不适宜做ORR催化剂。中国专利CN102581297公开了一种基于氧化石墨烯的可控绿色合成金属纳米材料的方法，采用中性的氧化石墨和硝酸银混合在常温下长时间反应制备Ag/GO复合材料，该方法制备时间长，且制备的材料由于GO的导电性和传质较差不适合做燃料电池催化剂。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明目的在于提供一种应用于金属空气燃料电池、碱性阴离子交换膜燃料电池及其他碱性条件下的氧还原电催化剂及其制备和应用。
为实现上述目的，本发明采用以下具体方案来实现：
一种Ag/GO/C催化剂，催化剂中Ag占整个催化剂的质量含量为5%～90%；而GO（氧化石墨）占整个催化剂的质量含量为5%～90%。
所述催化剂中Ag占整个催化剂的质量含量较优为40%～70%。
所述催化剂中Ag占整个催化剂的质量含量最优为50%～60%。
所述GO占整个催化剂的质量含量较优为5%～30%。
所述GO占整个催化剂的质量含量最优为10～20%。
上述任一Ag/GO/C催化剂的制备方法，包括以下制备步骤，
（1）于溶剂中加入GO、AgNO3和碳载体并使其混合均匀，得催化剂前体浆液；
（2）于步骤（1）所得催化剂前体浆液中加入碱溶液后回流10min以上，所得溶液抽滤得黑色膏状物质；
（3）采用去离子水对步骤（2）所得黑色膏状物质进行洗涤干燥后得Ag/GO/C催化剂。
上述Ag/GO/C催化剂的另一种制备方法，包括以下制备步骤，
（1）于溶剂中加入GO和AgNO3并使其混合均匀，得催化剂前体浆液；
（2）于步骤（1）所得催化剂前体浆液中加入碱溶液后回流，至形成棕黑色胶体溶液；
（3）于步骤（2）所得胶体溶液中加入碳载体，混合均匀后抽滤得黑色膏状物质；
（4）采用去离子水对步骤（3）所得黑色膏状物质进行洗涤干燥后得Ag/GO/C催化剂。
上述Ag/GO/C催化剂的任一制备方法，其特征在于：
步骤（1）中所述溶剂为水、无水乙醇、乙二醇中的一种或两种以上的混合物；所述溶剂中AgNO3的质量浓度为0.015～28mg/ml；
步骤（2）中所述碱溶液为NaOH、KOH中一种或一种以上的水溶液，所述碱溶液中碱的浓度为0.01-10Mol·L-1，所述碱溶液中碱的质量与步骤（1）中AgNO3的质量的比不小于0.16。
上述Ag/GO/C催化剂的第一种制备方法，步骤（1）中所述碳载体为VulcanXC-72R、BlackPearls-2000、乙炔黑、碳纳米管、活性炭中的一种或两种以上的混合物；
步骤（2）中所述回流温度为80℃-200℃。
上述Ag/GO/C催化剂的第二种制备方法，步骤（2）中所述回流温度为80℃-200℃；所述回流时间为0.1h-48h；
步骤（3）中所述碳载体为VulcanXC-72R、BlackPearls-2000、乙炔黑、碳纳米管、活性炭中的一种或两种以上的混合物。
所述Ag/GO/C催化剂可用作金属空气燃料电池氧还原催化剂、碱性阴离子交换膜燃料电池氧还原催化剂、以及其他碱性条件下氧还原催化剂。
与现有技术相比，本发明所述新型Ag/GO/C催化剂具有以下优点：
1.碱性条件下，该催化剂的氧还原反应（ORR）催化活性较同样方法制备的Ag/C、Ag/GO催化活性高；
2.催化剂中碳载体的加入避免了GO和RGO传质差，不利于ORR反应的影响。同时GO的使用量较低，避免了使用高温热还原或者毒性较大的水合肼制备RGO的环节，大大的节省了资源和能量。
3.该催化剂的活性随着碱浓度的增加而提高，适用于高碱浓度条件下工作的金属空气电池。
4.该催化剂制备过程没有使用保护剂，避免了保护剂对催化剂的活性的影响。
5.该催化剂的制备过程无有毒物质参与，安全无污染、有利于环境保护；
6.该催化剂采用加热回流的工艺制备而成，制备过程简单易行，一步即可实现，有利于该催化剂的放大生产，加快其工业化进程；
7.该催化剂应用范围广，可用作金属空气燃料电池氧还原催化剂、碱性阴离子交换膜燃料电池氧还原催化剂、以及其他碱性条件下氧还原催化剂。
附图说明
图1为根据实施例1在不同制备阶段的反应液的紫外可见吸收光谱图。
图2为根据实施例1制备的黑色胶体和Ag/GO/C样品的TEM照片。
图3为根据实施例1制备的Ag/GO/C样品的XRD谱图。
图4为根据实施例1、2和比较例1、2制备的催化剂样品在氧气饱和的0.1MNaOH电解液中的ORR极化曲线。
图5为根据实施例3、5、7制备的Ag/GO/C样品在氧气饱和的0.1MNaOH电解液中的ORR极化曲线。
图6为根据实施例4、6、8、9制备的Ag/GO/C样品在氧气饱和的0.1MNaOH电解液中的ORR极化曲线。
图7为根据实施例1制备的Ag/GO/C样品在氧气饱和的不同浓度的NaOH电解液中的ORR极化曲线。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做详细的描述。当然本发明并不仅限于这些具体的实施例。
实施例1：
称取10mg氧化石墨（GO），分散于20ml去离子水中，超声分散1h；再加入31.5mg的AgNO3于上述GO溶液中，持续超声1h；称取15mgNaOH，溶解于15ml去离子水中，磁力搅拌下把NaOH溶液缓慢滴入反应液中；升高温度至100℃，回流2h得棕黑色胶体；称取70mgVulcanXC-72R碳黑加入40ml去离子水中，超声30min后倒入反应液中；冷却至室温，抽滤，用50ml水洗涤，抽干后放入冰箱中冷冻过夜；取出冰箱中的催化剂放入冷冻干燥机中干燥6h即得目标产品Ag/GO/C催化剂。催化剂中Ag的质量含量为20%，GO的质量含量为10%。
实施例2：
称取10mg氧化石墨（GO），分散于20ml去离子水中，超声分散1h；再加入31.5mg的AgNO3于上述GO溶液中，继续超声30min；称取70mgVulcanXC-72R加入40ml去离子水中，超声30min后倒入GO和AgNO3溶液中，继续超声30min；称取15mgNaOH，溶解于15ml去离子水中，磁力搅拌下把NaOH溶液缓慢滴入反应液中；升高温度至100℃，回流2h；冷却至室温，抽滤，用50ml水洗涤，抽干后放入冰箱中冷冻过夜；取出冰箱中的催化剂放入冷冻干燥机中干燥6h即得目标产品Ag/GO/C催化剂。催化剂中Ag的质量含量为20%，GO的质量含量为10%。
实施例3：
称取20mg氧化石墨（GO），分散于20ml去离子水中，超声分散1h；再加入31.5mg的AgNO3于上述GO溶液中，继续超声1h；称取15mgNaOH，溶解于15ml去离子水中，磁力搅拌下把NaOH溶液缓慢滴入反应液中；升高温度至100℃，回流2h得棕黑色胶体；称取60mgVulcanXC-72R碳黑加入40ml去离子水中，超声30min后倒入反应液中；冷却至室温，抽滤，用50ml水洗涤，抽干后放入冰箱中冷冻过夜；取出冰箱中的催化剂放入冷冻干燥机中干燥6h即得目标产品Ag/GO/C催化剂。催化剂中Ag的质量含量为20%，GO的质量含量为20%。
实施例4：
称取20mg氧化石墨（GO），分散于20ml去离子水中，超声分散1h；再加入31.5mg的AgNO3于上述GO溶液中，继续超声30min；称取60mgVulcanXC-72R碳黑加入40ml去离子水中，超声30min后倒入GO和AgNO3溶液中，继续超声30min；称取15mgNaOH，溶解于15ml去离子水中，磁力搅拌下把NaOH溶液缓慢滴入反应液中；升高温度至100℃，回流2h；冷却至室温，抽滤，用50ml水洗涤，抽干后放入冰箱中冷冻过夜；取出冰箱中的催化剂放入冷冻干燥机中干燥6h即得目标产品Ag/GO/C催化剂。催化剂中Ag的质量含量为20%，GO的质量含量为20%。
实施例5：
称取30mg氧化石墨（GO），分散于20ml去离子水中，超声分散1h；再加入31.5mg的AgNO3于上述GO溶液中，继续超声1h；称取15mgNaOH，溶解于15ml去离子水中，磁力搅拌下把NaOH溶液缓慢滴入反应液中；升高温度至100℃，回流2h得棕黑色胶体；称取50mgVulcanXC-72R碳黑加入40ml去离子水中，超声30min后倒入反应液中；冷却至室温，抽滤，用50ml水洗涤，抽干后放入冰箱中冷冻过夜；取出冰箱中的催化剂放入冷冻干燥机中干燥6h即得目标产品Ag/GO/C催化剂。催化剂中Ag的质量含量为20%，GO的质量含量为30%。
实施例6：
称取30mg氧化石墨（GO），分散于20ml去离子水中，超声分散1h；再加入31.5mg的AgNO3于上述GO溶液中，继续超声30min；称取50mgVulcanXC-72R碳黑加入40ml去离子水中，超声30min后倒入GO和AgNO3溶液中，继续超声30min；称取15mgNaOH，溶解于15ml去离子水中，磁力搅拌下把NaOH溶液缓慢滴入反应液中；升高温度至100℃，回流2h；冷却至室温，抽滤，用50ml水洗涤，抽干后放入冰箱中冷冻过夜；取出冰箱中的催化剂放入冷冻干燥机中干燥6h即得目标产品Ag/GO/C催化剂。催化剂中Ag的质量含量为20%，GO的质量含量为30%。
实施例7：
称取40mg氧化石墨（GO），分散于20ml去离子水中，超声分散1h；再加入31.5mg的AgNO3于上述GO溶液中，继续超声1h；称取15mgNaOH，溶解于15ml去离子水中，磁力搅拌下把NaOH溶液缓慢滴入反应液中；升高温度至100℃，回流2h得棕黑色胶体；称取40mgVulcanXC-72R碳黑加入40ml去离子水中，超声30min后倒入反应液中；冷却至室温，抽滤，用50ml水洗涤，抽干后放入冰箱中冷冻过夜；取出冰箱中的催化剂放入冷冻干燥机中干燥6h即得目标产品Ag/GO/C催化剂。催化剂中Ag的质量含量为20%，GO的质量含量为40%。
实施例8：
称取40mg氧化石墨（GO），分散于20ml去离子水中，超声分散1h；再加入31.5mg的AgNO3于上述GO溶液中，继续超声30min；称取40mgVulcanXC-72R碳黑加入40ml去离子水中，超声30min后倒入GO和AgNO3溶液中，继续超声30min；称取15mgNaOH，溶解于15ml去离子水中，磁力搅拌下把NaOH溶液缓慢滴入反应液中；升高温度至100℃，回流2h；冷却至室温，抽滤，用50ml水洗涤，抽干后放入冰箱中冷冻过夜；取出冰箱中的催化剂放入冷冻干燥机中干燥6h即得目标产品Ag/GO/C催化剂。催化剂中Ag的质量含量为20%，GO的质量含量为40%。
实施例9：
称取60mg氧化石墨（GO），分散于20ml去离子水中，超声分散1h；再加入31.5mg的AgNO3于上述GO溶液中，继续超声30min；称取20mgVulcanXC-72R碳黑加入40ml去离子水中，超声30min后倒入GO和AgNO3溶液中，继续超声30min；称取15mgNaOH，溶解于15ml去离子水中，磁力搅拌下把NaOH溶液缓慢滴入反应液中；升高温度至100℃，回流2h；冷却至室温，抽滤，用50ml水洗涤，抽干后放入冰箱中冷冻过夜；取出冰箱中的催化剂放入冷冻干燥机中干燥6h即得目标产品Ag/GO/C催化剂。催化剂中Ag的质量含量为20%，GO的质量含量为60%。
实施例10：
称取90mg氧化石墨（GO），分散于20ml无水乙醇中，超声分散1h；再加入7.9mg的AgNO3于上述GO溶液中，继续超声30min；称取5mgBlackPearls-2000加入40ml无水乙醇中，超声30min后倒入GO和AgNO3溶液中，继续超声30min；称取15mgNaOH，溶解于15ml无水乙醇中，磁力搅拌下把NaOH溶液缓慢滴入反应液中；室温下搅拌48h；抽滤，用50ml水洗涤，抽干后放入冰箱中冷冻过夜；取出冰箱中的催化剂放入冷冻干燥机中干燥6h即得目标产品Ag/GO/C催化剂。催化剂中Ag的质量含量为5%，GO质量含量为90%。
实施例11：
称取5mg氧化石墨（GO），分散于20ml无水乙醇中，超声分散1h；再加入141.8mg的AgNO3于上述GO溶液中，持续超声1h；称取15mgKOH，溶解于15ml无水乙醇中，磁力搅拌下把KOH溶液缓慢滴入反应液中；升高温度至80℃，回流2h得棕黑色胶体；称取5mg活性炭加入40ml无水乙醇中，超声30min后倒入反应液中；冷却至室温，抽滤，用50ml水洗涤，抽干后放入冰箱中冷冻过夜；取出冰箱中的催化剂放入冷冻干燥机中干燥6h即得目标产品Ag/GO/C催化剂。催化剂中Ag的质量含量为90%，GO质量含量为5%。
实施例12：
称取20mg氧化石墨（GO），分散于20ml乙二醇中，超声分散1h；再加入63mg的AgNO3于上述GO溶液中，继续超声30min；称取40mg乙炔黑加入40ml乙二醇中，超声30min后倒入GO和AgNO3溶液中，继续超声30min；称取15mgNaOH，溶解于15ml乙二醇中，磁力搅拌下把NaOH溶液缓慢滴入反应液中；升高温度至120℃，回流2h；冷却至室温，抽滤，用50ml水洗涤，抽干后放入冰箱中冷冻过夜；取出冰箱中的催化剂放入冷冻干燥机中干燥6h即得目标产品Ag/GO/C催化剂。催化剂中Ag的质量含量为40%，GO质量含量为20%。
实施例13：
称取20mg氧化石墨（GO），分散于20ml无水乙醇中，超声分散1h；再加入78.5mg的AgNO3于上述GO溶液中，继续超声30min；称取30mg碳纳米管加入40ml无水乙醇中，超声30min后倒入GO和AgNO3溶液中，继续超声30min；称取15mgKOH，溶解于15ml无水乙醇中，磁力搅拌下把KOH溶液缓慢滴入反应液中；升高温度至200℃，回流0.1h；冷却至室温，抽滤，用50ml水洗涤，抽干后放入冰箱中冷冻过夜；取出冰箱中的催化剂放入冷冻干燥机中干燥6h即得目标产品Ag/GO/C催化剂。催化剂中Ag的质量含量为50%，GO质量含量为20%。
实施例14：
称取20mg氧化石墨（GO），分散于20ml无水乙醇中，超声分散1h；再加入94.5mg的AgNO3于上述GO溶液中，继续超声30min；称取乙炔黑加入40ml无水乙醇中，超声30min后倒入GO和AgNO3溶液中，继续超声30min；称取15mgNaOH，溶解于15ml无水乙醇中，磁力搅拌下把NaOH溶液缓慢滴入反应液中；升高温度至100℃，回流2h；冷却至室温，抽滤，用50ml水洗涤，抽干后放入冰箱中冷冻过夜；取出冰箱中的催化剂放入冷冻干燥机中干燥6h即得目标产品Ag/GO/C催化剂。催化剂中Ag的质量含量为60%，GO质量含量为20%。
实施例15：
称取20mg氧化石墨（GO），分散于20ml无水乙醇中，超声分散1h；再加入110.3mg的AgNO3于上述GO溶液中，继续超声30min；称取10mgVulcanXC-72R碳黑加入40ml无水乙醇中，超声30min后倒入GO和AgNO3溶液中，继续超声30min；称取15mgNaOH，溶解于15ml无水乙醇中，磁力搅拌下把NaOH溶液缓慢滴入反应液中；升高温度至100℃，回流2h；冷却至室温，抽滤，用50ml水洗涤，抽干后放入冰箱中冷冻过夜；取出冰箱中的催化剂放入冷冻干燥机中干燥6h即得目标产品Ag/GO/C催化剂。催化剂中Ag的质量含量为70%，GO质量含量为20%。
比较例1：
称取80mg氧化石墨（GO），分散于20ml去离子水中，超声分散1h；再加入31.5mg的AgNO3于上述GO溶液中，继续超声1h；称取15mgNaOH，溶解于15ml去离子水中，磁力搅拌下把NaOH溶液缓慢滴入反应液中；升高温度至100℃，回流2h；冷却至室温，抽滤，用50ml水洗涤，抽干后放入冰箱中冷冻过夜；取出冰箱中的催化剂放入冷冻干燥机中干燥6h即得目标产品Ag/GO催化剂。
比较例2：
称取80mgVulcanXC-72R碳黑，分散于40ml去离子水中，超声分散1h；再加入31.5mg的AgNO3于上述VulcanXC-72R碳黑溶液中，继续超声1h；称取15mgNaOH，溶解于15ml去离子水中，磁力搅拌下把NaOH溶液缓慢滴入反应液中；升高温度至100℃，回流2h；冷却至室温，抽滤，用50ml水洗涤，抽干后放入冰箱中冷冻过夜；取出冰箱中的催化剂放入冷冻干燥机中干燥6h即得目标产品Ag/C催化剂。
图1为根据实施例1不同制备阶段的反应液的紫外可见吸收光谱图。图1中曲线分别为a：GO水溶液，b：AgNO3的水溶液，c：GO和AgNO3的水溶液，d：GO、AgNO3和NaOH水溶液的紫外可见吸收曲线，这些曲线在400nm处均没有吸收，而曲线e：GO、AgNO3和NaOH混合液在100℃回流2h后的紫外可见吸收曲线在400nm处有明显的吸收峰，表明有Ag纳米粒子生成。
图2为根据实施例1制备的黑色胶体和Ag/GO/C样品的TEM照片。A和B均为根据实施例1制备黑色AgGO胶体的TEM照片，从照片中我们可以看出，粒径分布在2～30nm，大部分分布在10nm。C为根据实施例1制备的Ag/GO/C样品的TEM照片，Ag纳米粒子粒径分布在2～30nm。
图3为根据实施例1制备的Ag/GO/C样品的XRD谱图。对照图中的PCPDF标准卡片可以看出实施例1所制备的样品具有Ag的特征峰，38.0，44.2，64.4，77.3和81.5可分别归属于Ag的(111)，(200)，(220)，(311)和(222)晶面的衍射峰。由Scherrer公式计算得到实施例1中Ag的粒径分别为12.3nm。
图4为根据实施例1、2和比较例1、2制备的催化剂样品在氧气饱和的0.1MNaOH电解液中的ORR极化曲线。曲线分别为a：实施例2制备的样品，b：实施例1制备的样品，c比较例2制备的样品，d比较例1制备的样品的ORR极化曲线。通过比较发现，样品的活性顺序为：a>b>c>d，a活性最好，碳载体的加入顺序对活性有一定程度的影响，回流前先加入载体得到的催化剂活性更高。d活性最差，这是由于GO的导电性和传质均较差。
图5为根据实施例3、5、7制备的Ag/GO/C样品在氧气饱和的0.1MNaOH电解液中的ORR极化曲线。曲线分别为a：实施例3制备的样品，b:实施例5制备的样品，c:实施例7制备的样品的ORR极化曲线。实施例3、5、7的碳载体均是在回流后加入的，通过比较发现，样品的活性顺序为：a>b>c。说明随着GO用量的增加，样品的活性变差。
图6为根据实施例4、6、8、9制备的Ag/GO/C样品在氧气饱和的0.1MNaOH电解液中的ORR极化曲线。曲线分别为a：实施例4制备的样品，b:实施例6制备的样品，c:实施例8制备的样品，d：实施例9制备的样品的ORR极化曲线。实施例4、6、8、9的碳载体均是在回流前加入的，通过比较发现，样品的活性顺序为：a>b>c>d。说明随着GO用量的增加，样品的活性变差。
图7为根据实施例1制备的Ag/GO/C样品在氧气饱和的不同浓度的NaOH电解液中的ORR极化曲线。曲线a、b、c分别为氧气饱和的0.1MNaOH、1MNaOH、3MNaOH电解液中，1600rpm转速下的ORR极化曲线。由图可以看出，由于氧气的溶解度随着电解液浓度的增加而减小，使得催化剂的极限电流变小。随着电解液浓度增加，催化剂的活性增加，因此制备的催化剂同样适用于高碱浓度条件下工作的金属空气电池。
表不同实施例制备的Ag/GO/C催化剂在0.1MNaOH溶液中的ORR性能
实施例 催化剂中Ag质量含量 催化剂中GO质量含量 起始还原电位
实施例10 5% 90% -0.216V
实施例11 90% 5% -0.085V
实施例12 40% 20% -0.065V
实施例13 50% 20% -0.045V
实施例14 60% 20% -0.042V
实施例15 70% 20% -0.056V
由表内数据可以看出，催化剂的ORR活性在Ag含量为40%～70%区间内较优，在Ag含量为50%～60%区间内最优。

Claims (11)

1.一种Ag/GO/C氧还原催化剂，其特征在于：催化剂中Ag占整个催化剂的质量含量为5％～90％；而GO占整个催化剂的质量含量为5％～90％，其余为C载体，Ag、GO和C之和为100％；
碳载体为VulcanXC-72R、BlackPearls-2000、乙炔黑、碳纳米管、活性炭中的一种或两种以上的混合物。
2.如权利要求1所述的Ag/GO/C氧还原催化剂，其特征在于：所述催化剂中Ag占整个催化剂的质量含量较优为40％～70％。
3.如权利要求2所述的Ag/GO/C氧还原催化剂，其特征在于：所述催化剂中Ag占整个催化剂的质量含量最优为50％～60％。
4.如权利要求1所述的Ag/GO/C氧还原催化剂，其特征在于：所述GO占整个催化剂的质量含量较优为5％～30％。
5.如权利要求4所述的Ag/GO/C氧还原催化剂，其特征在于：所述GO占整个催化剂的质量含量最优为10～20％。
6.一种权利要求1所述Ag/GO/C氧还原催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下制备步骤，
(1)于溶剂中加入GO、AgNO3和碳载体并使其混合均匀，得催化剂前体浆液；
(2)于步骤(1)所得催化剂前体浆液中加入碱溶液后回流10min以上，所得溶液抽滤得黑色膏状物质；
(3)采用去离子水对步骤(2)所得黑色膏状物质进行洗涤干燥后得Ag/GO/C催化剂。
7.一种权利要求1所述Ag/GO/C氧还原催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下制备步骤，
(1)于溶剂中加入GO和AgNO3并使其混合均匀，得催化剂前体浆液；
(2)于步骤(1)所得催化剂前体浆液中加入碱溶液后回流，至形成棕黑色胶体溶液；
(3)于步骤(2)所得胶体溶液中加入碳载体，混合均匀后抽滤得黑色膏状物质；
(4)采用去离子水对步骤(3)所得黑色膏状物质进行洗涤干燥后得Ag/GO/C催化剂。
8.如权利要求6或7所述Ag/GO/C氧还原催化剂的制备方法，其特征在于：
步骤(1)中所述溶剂为水、无水乙醇、乙二醇中的一种或两种以上的混合物；所述溶剂中AgNO3的质量浓度为0.015～28mg/ml；
步骤(2)中所述碱溶液为NaOH、KOH中一种或二种以上的水溶液，所述碱溶液中碱的浓度为0.01-10mol·L-1，所述碱溶液中碱的质量与步骤(1)中AgNO3的质量的比不小于0.16。
9.如权利要求6所述Ag/GO/C氧还原催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述碳载体为VulcanXC-72R、BlackPearls-2000、乙炔黑、碳纳米管、活性炭中的一种或两种以上的混合物；
步骤(2)中所述回流温度为80℃-200℃。
10.如权利要求7所述Ag/GO/C氧还原催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述回流温度为80℃～200℃；所述回流时间为0.1h～48h；
步骤(3)中所述碳载体为VulcanXC-72R、BlackPearls-2000、乙炔黑、碳纳米管、活性炭中的一种或两种以上的混合物。
11.一种权利要求1-5任一所述Ag/GO/C氧还原催化剂的应用，其特征在于：所述Ag/GO/C氧还原催化剂可用作金属空气燃料电池氧还原催化剂、碱性阴离子交换膜燃料电池氧还原催化剂或其他碱性条件下氧还原催化剂。
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