CN112736257A - 一种嵌入式多孔Fe-Nx@Pd-NC纳米棒的制备方法及其制备的纳米棒和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种嵌入式多孔Fe‑NX@Pd‑NC纳米棒的制备方法及其制备的纳米棒和应用，该制备方法包括：在乙醇水溶液中加入PdCl2和萘胺，混合均匀后静置生成络合物，与FePc粉末共同分散于THF溶剂中搅拌后离心干燥，收集固体粉末高温煅烧处理，冷却后即可得到嵌入式多孔Fe‑NX@Pd‑NC纳米棒。该方法简单易行，原料成本低廉，可实现规模化生产，制得的Fe‑NX@Pd‑NC纳米棒不仅具有比表面积大、导电性好、渗透性强、耐高温等结构优势；而且同时具有Fe‑Nx和Pd两种高活性的金属位点来驱动碱性氧还原反应。因此，Fe‑NX@Pd‑NC作为氧还原阴极催化剂表现出了优异的催化活性和稳定性。
Description
技术领域
本发明属于氧还原催化剂技术，具体涉及一种嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的制备方法及其制备的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒和应用。
背景技术
阴极氧气还原反应(oxygen reduction reaction,ORR)是清洁能源装置中重要的化学反应之一，其效率高低直接决定整个装置的电化学转换效率。目前，对于阴极氧还原反应催化活性最高的是铂基催化剂。然而，铂基纳米材料具有资源少、价格高、易受甲醇毒化而失去活性、稳定性差等缺点，因此极大地阻碍了其大规模的商业化应用。基于此，研究和开发具有高活性和高稳定性的非铂电催化剂具有广阔的应用前景，已成为研究的热点课题。
研究现状表明，在一系列贵金属基催化剂当中，Pd与Pt的电子结构十分相似，且价格比Pt便宜、储量较为丰富，是一种极有潜力的Pt基催化剂替代品。将钯基纳米材料作为氧还原反应的电催化剂，并且进一步调控其尺寸、结构、形貌，其氧还原活性和稳定性能够与Pt媲美。此外，在一系列非贵金属基催化剂当中，过渡金属氮掺杂碳材料具有较高的氧还原催化活性，尤其是Fe-Nx-C纳米材料，其氧还原本征活性较高且具有优异的抗甲醇渗透能力，是目前最好的非贵金属氧还原电催化剂之一。
但是，如何将Pd基纳米材料和Fe-Nx-C纳米材料的高催化活性结合在一起，设计合成同时同时具备Fe-Nx和Pd活性中心的纳米材料仍然面临着极大的挑战。这是由于Fe-Nx-C纳米材料的制备往往需要采取高温还原的方法才可以得到(＞300℃)，而绝大部分Pd纳米材料往往不具备耐高温特性，在高温条件下Pd纳米粒子极易发生团聚、重构和合并，造成Pd表面活性位点的数量显著降低。因此，很难在同一个合成体系里实现Fe-Nx和Pd活性中心的同步构建。
发明内容
发明目的：针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种提出一种嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的制备方法，可以制备出具有高电化学活性和稳定性的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒，在同一个合成体系里实现Fe-Nx和Pd活性中心的同步构建。
本发明还提供了所述制备方法制备的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒和应用。
技术方案：为了实现上述目的，本发明所述一种嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的制备方法，包括如下步骤：在乙醇水溶液中加入PdCl2和萘胺(C10H9N)两种反应物，混合均匀后静置一段时间，生成片状Pd(II)-萘胺络合物，离心干燥后，将固体粉末与FePc粉末共同分散于THF溶剂中搅拌混合均匀，搅拌一定时间后离心干燥，收集固体粉末并在惰性气氛中高温煅烧处理，冷却后即可得到所述的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒。
作为优选，所述的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的制备方法，所述的制备方法具体包括以下步骤：
1)合成黄色片状Pd(II)-萘胺络合物:称取萘胺(C10H9N)，加入乙醇水溶液中中，充分超声使其溶解；加入PdCl2水溶液，混合均匀静置后即可得到黄色片状Pd(II)-萘胺络合物，离心干燥，得到粉末备用；
2)制备绿色棒状中间产物FePc@Pd-NC：将步骤1)制得的黄色粉末与FePc共同分散于THF溶剂中，缓慢混合均匀，搅拌后离心干燥，即可得到粉末绿色棒状中间产物FePc@Pd-NC；
3)制备嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒：将步骤2)制得的绿色粉末，在惰性气氛中高温煅烧处理，然后冷却，即可得到最终产物。
其中，所述乙醇水溶液中水和乙醇的体积比例为(1～30):1。
作为优选，所述乙醇水溶液中水和乙醇的体积比例为10:1。
其中，所述Pd(II)-萘胺络合物中Pd的质量分数为0.1～90％，产物中Pd的质量分数通过icp测试得到。
其中，所述Pd(II)-萘胺络合物与FePc的质量比例为(0.1～99)：1。
作为优选，所述Pd(II)-萘胺络合物与FePc的质量比例为3:1-1:3。
其中，所述的绿色棒状中间产物FePc@Pd-NC中Fe的质量分数0.1～90％，产物中Pd的质量分数通过icp测试得到。
其中，所述搅拌时长为磁力搅拌0.5～24h。
其中，惰性气氛中高温煅烧处理为在氮气、氩气或者氦气气氛下，以程序升温2.5～20℃min-1至200～1000℃进行热处理，并在该温度下保持0.5～24h。
本发明所述的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的制备方法所制备的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒。
本发明所述的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的制备方法所制备的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒作为阴极氧还原电催化剂在制备燃料电池催化剂中的应用。
本发明先利用萘胺(C10H9N)作为配位分子与PdCl2形成黄色络合物沉淀，该Pd(II)-萘胺络合物具有规整的片状结构。随后，将Pd(II)-萘胺络合物与FePc进行高温自还原，最终得到嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒。该方法简单易行，原料成本低廉，可实现规模化生产。本发明方法制得的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒不仅具有比表面积大、导电性好、渗透性强、耐高温等结构优势；而且同时具有Fe-Nx和Pd超细纳米晶(～5.0nm)这两种高活性的金属位点来驱动碱性氧还原反应。因此，Fe-NX@Pd-NC作为氧还原阴极催化剂表现出了优异的催化活性和稳定性，其起始还原电位、半波电位和耐久性都由于商业化的Pd/C电催化剂。
本发明以PdCl2，FePc为金属源，萘胺为络合剂，利用金属源与络合剂之间的配位作用先制备得到棒状的中间产物FePc@Pd-NC，然后将其高温炭化还原得到嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒。该纳米棒尺寸均一、形状规整，其中的Pd纳米粒子具有超细的粒径且均匀地嵌入在炭纳米棒中，提高了纳米棒的稳定性。此外，所得产物表面具有丰富的Fe-Nx活性中心，该Fe-N键的存在不仅对催化碱性氧还原反应具有较高的本征活性，而且可以有效调节Pd的电子结构，因此所得到的Fe-NX@Pd-NC纳米棒作为催化剂具有较高的电催化活性。
本方明采用PdCl2与1-萘胺配位反应所得的板状络合物为前驱体，并选取具有刚性大环结构的FePc作为Fe源，通过π-π堆积效应FePc可以与板状络合物产生较强的作用力紧密吸附在板状络合物表面，并选取了合适的热解温度，从而可以保证Fe-N4单原子位点可以有效分散并均匀分布在棒状碳纳米框架的表面，从而在同一个合成体系里实现Fe-Nx和Pd活性中心的同步构建，通过Fe-Nx的修饰激活Pd的高氧还原催化活性。
本发明通过结合Pd基纳米材料和Fe-NxC材料对氧还原反应的电催化优势，以制备一种具有高活性和高稳定性的非铂电催化剂(嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒)。所得的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒，具有以下几种特性：(1)表面丰富的Fe-Nx键不仅可以作为氧还原反应的有效催化活性位点，而且可以对Pd表面修饰来调控Pd的电子结构，从而进一步激活Pd纳米粒子的催化活性；(2)超细的Pd纳米粒子(～5.0nm)分布均匀，尺寸单一，可以提供更多的催化位点；(3)多孔的纳米棒结构有利于电解质的传输与扩散，从而有效提升电催化活性；(4)Fe-Nx和Pd纳米粒子在碳材料上的嵌入式结构使得催化剂不易在催化过程中发生聚集溶解，从而具有较好的电化学稳定性。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：
本发明提出了一种新的阴极氧还原催化剂的制备方法，通过简便、可实现规模化生产的高温炭化自还原法制备嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒；所选用的络合物萘胺廉价易得，与传统制备Pd/C催化剂的浸渍法等相比，该方法工艺简单易行，成本低廉，设备简单，可实现大规模生产；所得产物形状规整、Fe-Nx中心分布均匀、Pd纳米粒子粒径超细且均匀地嵌入在多孔碳纳米棒中。因此所制得的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒作为催化剂具有活性位点多、电催化活性高以及稳定性高等特点，本发明方法制得的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒不仅具有比表面积大、导电性好、渗透性强、耐高温等结构优势；而且同时具有Fe-Nx和Pd超细纳米晶(～5.0nm)这两种高活性的金属位点来驱动碱性氧还原反应。与购自Johnson Matthey公司的商业化20％Pd/C催化剂相比，所制备的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒具备更为优异的氧还原电催化性能和稳定性，同时其起始还原电位、半波电位和耐久性都优于商业化的Pd/C电催化剂，是一种极有潜力的燃料电池催化剂，在未来的能源行业应用前景广阔。
附图说明
图1是根据本发明方法制备的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的低倍TEM图谱。
图2是根据本发明方法制备的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的SEM图谱。
图3是根据本发明方法制备的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的高倍TEM图谱。
图4是根据本发明方法制备的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的XRD图谱。
图5是根据本发明方法制备的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒与商业化20％Pd/C对比的拉曼图谱。
图6为是根据本发明方法制备的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒中Fe K边傅里叶变换后的EXAFS图。
图7是根据本发明方法制备的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒与商业化20％Pd/C对比的氧气电催化还原(ORR)曲线。
图8是根据本发明方法制备的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒加速耐久力测试后的ORR曲线。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行说明。
实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。其中肽菁亚铁(FePc)购于阿法埃莎(中国)化学有限公司，型号Lot#K190409。
实施例1
一种嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的制备方法，包括以下步骤:
1)金属前驱体络合物的制备：称取0.15g萘胺(C10H9N)，加入到30mL水和乙醇的混合溶剂中(水和乙醇的比例为10:1)，充分超声使其溶解；然后加入4mL 0.05mol L-1的PdCl2水溶液，混合均匀，静置后离心去除液体干燥即可得到黄色片状Pd(II)-萘胺络合物粉末(在200nm的尺度电镜下观察是片状，产物为黄色)，经icp测试产物中Pd质量分数为10.1％；
2)绿色棒状中间产物FePc@Pd-NC的制备：称取步骤1)制得的黄色粉末20mg，同时称取10mg FePc共同分散于40mL THF中，搅拌24h后蒸发溶剂，离心去除液体干燥，即可得到绿色棒状中间产物FePc@Pd-NC粉末(在200nm的尺度电镜下观察是棒状，产物为绿色)，经icp测试产物中Fe质量分数为2.2％；
3)嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的制备：将步骤2)制得的绿色粉末，在氮气气氛下，以5℃ min-1程序升温至600℃进行热处理，在该温度下保持3h，然后冷却至室温，即可得到最终产物。
实施例2
一种嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的制备方法，包括以下步骤:
1)金属前驱体络合物的制备：称取0.15g萘胺(C10H9N)，加入到30mL水和乙醇的混合溶剂中(水和乙醇的比例为10:1)，充分超声使其溶解；然后加入4mL 0.05mol L-1的PdCl2水溶液，混合均匀，静置后离心去除液体干燥即可得到黄色片状Pd(II)-萘胺络合物；
2)绿色棒状中间产物FePc@Pd-NC的制备：称取步骤1)制得的黄色粉末20mg，同时称取20mg FePc共同分散于40ml THF中，搅拌24h后蒸发溶剂，离心去除液体干燥，即可得到绿色棒状中间产物FePc@Pd-NC粉末；
3)嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的制备：将步骤1)制得的绿色粉末，在氮气气氛下，以5℃ min-1程序升温至600℃进行热处理，在该温度下保持3h，然后冷却至室温，即可得到最终产物。
实施例3
一种嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的制备方法，包括以下步骤:
1)金属前驱体络合物的制备：称取0.15g萘胺(C10H9N)，加入到30mL水和乙醇的混合溶剂中(水和乙醇的比例为10:1)，充分超声使其溶解；然后加入4mL 0.05mol L-1的PdCl2水溶液，混合均匀，静置后离心去除液体干燥即可得到黄色片状Pd(II)-萘胺络合物；
2)绿色棒状中间产物FePc@Pd-NC的制备：称取步骤1)制得的黄色粉末20mg，同时称取30mg FePc共同分散于40ml THF中，搅拌24h后蒸发溶剂，离心去除液体干燥，即可得到绿色棒状中间产物FePc@Pd-NC粉末；
3)嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的制备：将步骤1)制得的绿色粉末，在氮气气氛下，以5℃ min-1程序升温至600℃进行热处理，在该温度下保持3h，然后冷却至室温，即可得到最终产物。
实施例4
一种嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的制备方法，包括以下步骤:
1)金属前驱体络合物的制备：称取0.15g萘胺(C10H9N)，加入到30mL水和乙醇的混合溶剂中(水和乙醇的比例为10:1)，充分超声使其溶解；然后加入4mL 0.05mol L-1的PdCl2水溶液，混合均匀，静置后离心去除液体干燥即可得到黄色片状Pd(II)-萘胺络合物，离心干燥；
2)绿色棒状中间产物FePc@Pd-NC的制备：称取步骤1)制得的黄色粉末20mg，同时称取40mg FePc共同分散于40ml THF中，搅拌24h后蒸发溶剂，离心去除液体干燥，即可得到绿色棒状中间产物FePc@Pd-NC粉末；
3)嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的制备：将步骤1)制得的绿色粉末，在氮气气氛下，以5℃ min-1程序升温至600℃进行热处理，在该温度下保持3h，然后冷却至室温，即可得到最终产物。
实施例5
一种嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的制备方法，包括以下步骤:
1)金属前驱体络合物的制备：称取0.15g萘胺(C10H9N)，加入到30mL水和乙醇的混合溶剂中(水和乙醇的比例为10:1)，充分超声使其溶解；然后加入4mL 0.05mol L-1的PdCl2水溶液，混合均匀，静置后离心去除液体干燥即可得到黄色片状Pd(II)-萘胺络合物，离心干燥；
2)绿色棒状中间产物FePc@Pd-NC的制备：称取步骤1)制得的黄色粉末20mg，同时称取50mg FePc共同分散于40ml THF中，搅拌24h后蒸发溶剂，离心去除液体干燥，即可得到绿色棒状中间产物FePc@Pd-NC粉末；
3)嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的制备：将步骤1)制得的绿色粉末，在氮气气氛下，以5℃ min-1程序升温至600℃进行热处理，在该温度下保持3h，然后冷却至室温，即可得到最终产物。
实施例6
一种嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的制备方法，包括以下步骤:
1)金属前驱体络合物的制备：称取0.15g萘胺(C10H9N)，加入到30mL水和乙醇的混合溶剂中(水和乙醇的比例为10:1)，充分超声使其溶解；然后加入4mL 0.05mol L-1的PdCl2水溶液，混合均匀，静置后离心去除液体干燥即可得到黄色片状Pd(II)-萘胺络合物，离心干燥；
2)绿色棒状中间产物FePc@Pd-NC的制备：称取步骤1)制得的黄色粉末20mg，同时称取60mg FePc共同分散于40ml THF中，搅拌24h后蒸发溶剂，离心去除液体干燥，即可得到绿色棒状中间产物FePc@Pd-NC粉末；
3)嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的制备：将步骤1)制得的绿色粉末，在氮气气氛下，以5℃ min-1程序升温至600℃进行热处理，在该温度下保持3h，然后冷却至室温，即可得到最终产物。
实施例7
实施例7与实施例1制备方法相同不同之处在于，乙醇水溶液中水和乙醇的体积比例为1:1，Pd(II)-萘胺络合物与FePc的质量比例为0.1:1，搅拌时长为0.5h。在氮气气氛下，以程序升温2.5℃min-1至200℃进行热处理，并在该温度下保持24h。
实施例8
实施例8与实施例1制备方法相同不同之处在于，乙醇水溶液中水和乙醇的体积比例为30:1，所述Pd(II)-萘胺络合物与FePc的质量比例为99:1，搅拌时长为12h。在氮气气氛下，以程序升温20℃min-1至1000℃进行热处理，并在该温度下保持0.5h。
试验例1
采用TEM、SEM、XRD和Raman等途径对实施例1所制备的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒进行物理表征。从低倍TEM(图1)和SEM图谱(图2)均可以看出所制备Fe-NX@Pd-NC纳米棒为多孔框架结构，进一步放大的高倍TEM图(图3)显示Pd纳米粒子均匀地嵌入在多孔框架中，粒径约为4.2nm，说明Pd纳米粒子具有小于5nm的超细粒径，以上证明本发明为嵌入式多孔纳米棒。由图4的XRD图谱可以看出，嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的衍射峰可与Pd的标准卡片完全吻合(JCPDS卡，65-6174)，证明了前驱体络合物中的Pd(II)被还原成了金属Pd，且Fe-Nx以单原子的形式存在。如图5所示，在Fe K边FT-EXAFS的主峰约为
可以认为是单原子研究中广泛认可的Fe-N配位峰，且在Fe-Nx@Pd-NC的FT-EXAFS光谱中，没有发现Fe-Fe等较长后向散射路径的明显峰，这表明单原子Fe即Fe-Nx活性中心在掺Pd的棒状碳纳米棒表面均匀分布，并对Pd的电子结构起调节作用，催化剂具有较高的电催化活性。进一步的Raman谱图(图6)表明，高温下制备的多孔纳米棒的石墨化程度比商业化Pd/C(JohnsonMatthey)要高很多。
ORR测试：在进行ORR测试前将O2通入电解液(0.1M KOH)约20min至饱和并继续通气以确保在测试过程中电解液一直是O2饱和的状态，并工作电极在氮气饱和的0.1M KOH中进行循环伏安(CV)扫描，扫速为100mv s-1，之后进行线性扫描伏安(LSV)测试(扫速为5mvs-1，电极转速为1600rpm)，得到ORR极化曲线。以商业化20％Pd/C为参照催化剂。
阴极氧气的电催化还原测试采用的是标准的三电极体系，活性材料修饰的旋转圆盘电极(RDE)作为工作电极，饱和甘汞电极(SCE)作为参比电极，铂丝作为辅助电极。工作电极的制备：称取5mg样品，加入600μl去离子水，300μl乙醇和100μl 5wt％Nafion膜溶液，超声分散0.5h得到均匀的黑色悬浊液。吸取10μl配好的催化剂悬浊液滴涂于表面抛光并超声清洗干净的RDE电极上，40℃烘干并备用。
将所制备的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒应用在阴极氧气的电催化还原上。图7和图8分别是两种催化剂的氧还原(ORR)曲线，从图中可以看出，嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒在碱性电解液中的氧还原活性远优于比商业化Pd/C，且经过1000圈的加速耐久力稳定性测试后，嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的氧还原活性几乎保持不变，而商业化Pd/C活性变化加大，说明其具有优良的电化学耐久性。
对比例1
对比例1与实施例1制备方法相同，不同之处在于步骤2)中不加入FePc，生成片状Pd(II)-萘胺络合物，离心干燥后，将固体粉末置于惰性气氛中高温煅烧处理，冷却后即可得到Pd-NC，其氧气电催化还原(ORR)曲线见图7，可见嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒在碱性电解液中的氧还原活性远优于Pd-NC，主要是由于本发明中所得产物表面具有丰富的Fe-Nx活性中心，该Fe-N键的存在不仅对催化碱性氧还原反应具有较高的本征活性，而且可以有效调节Pd的电子结构，因此所得到的Fe-NX@Pd-NC纳米棒作为催化剂具有较高的电催化活性。
Claims (10)
1.一种嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在乙醇水溶液中加入PdCl2和萘胺(C10H9N)，混合均匀后静置生成Pd(II)-萘胺络合物，离心干燥后，将固体粉末与FePc粉末共同分散于THF溶剂中混合均匀，离心干燥，收集固体粉末并在惰性气氛中高温煅烧处理，冷却后即可得到所述的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒。
2.根据权利要求1所述的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的制备方法，其特征在于，所述的制备方法具体包括以下步骤：
1)合成Pd(II)-萘胺络合物：称取萘胺(C10H9N)，加入乙醇水溶液中，充分超声使其溶解；加入PdCl2水溶液，混合均匀静置后即可得到Pd(II)-萘胺络合物，离心干燥，得到粉末备用；
2)制备中间产物FePc@Pd-NC：将步骤1)制得的粉末与FePc共同分散于THF溶剂中，缓慢混合均匀，搅拌后离心干燥，即可得到粉末中间产物FePc@Pd-NC；
3)制备嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒：将步骤2)制得的粉末，在惰性气氛中高温煅烧处理，然后冷却，即可得到最终产物。
3.根据权利要求1或2所述的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的制备方法，其特征在于，所述乙醇水溶液中水和乙醇的体积比例优选为(1～30):1。
4.根据权利要求1或2所述的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的制备方法，其特征在于，所述Pd(II)-萘胺络合物中Pd的质量分数为0.1～90％。
5.根据权利要求1或2所述的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的制备方法，其特征在于，所述Pd(II)-萘胺络合物与FePc的质量比例为(0.1～99):1。
6.根据权利要求2所述的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的制备方法，其特征在于，所述搅拌时长为磁力搅拌0.5～24h。
7.根据权利要求2所述的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的制备方法，其特征在于，所述中间产物FePc@Pd-NC中Fe的质量分数0.1～90％。
8.根据权利要求1或2所述的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的制备方法，其特征在于，惰性气氛中高温煅烧处理为在氮气气氛下，以程序升温2.5～20℃min-1至200～1000℃进行热处理，并在该温度下保持0.5～24h。
9.一种权利要求1或2所述的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的制备方法所制备的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒。
10.一种权利要求1或2所述的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒的制备方法所制备的嵌入式多孔Fe-NX@Pd-NC纳米棒作为阴极氧还原电催化剂在制备燃料电池催化剂中的应用。
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