[發(fā)明專利]三維析氧電極陽極材料及其制備方法和應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510296779.0
• 申請日: 2015-06-02
• 公開（公告）號: CN105047884B
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發(fā)明（設計）人: 袁偉永;趙明;李長明
• 申請（專利權）人: 西南大學
• 主分類號: H01M4/38
• 分類號: H01M4/38
• 代理公司: 北京同恒源知識產(chǎn)權代理有限公司11275
• 代理人: 趙榮之

1.一種三維析氧電極陽極材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將泡沫鎳進行表面清洗；

(2)將Co(NO₃)₂·6H₂O、NH₄F和CO(NH₂)₂按照重量比為1～3:7:10的比例配制成前驅體溶液，將前驅體溶液置于反應容器中并于120～180℃條件下反應2～5h，獲得前驅體；

(3)將步驟(2)所得前驅體用水洗凈后于50～100℃條件下真空干燥10～15h，再在氬氣的保護下于300～600℃煅燒退火2h，升溫速度為1～5℃/min，獲得沉積Co₃O₄的泡沫鎳；

(4)將步驟(3)獲得的沉積Co₃O₄的泡沫鎳在多胺類聚合物溶液中浸泡0.5～2h，然后用水洗凈并在氧化石墨烯溶液中浸泡2～6h，洗凈后再在質量分數(shù)為60～80％的水合肼溶液中浸泡0.5～2h，最后洗凈并在70℃下真空干燥12h，即可得三維析氧電極陽極材料；所述多胺類聚合物溶液濃度為0.1～10mg/mL，所述氧化石墨烯溶液濃度為0.1～1mg/mL。

2.如權利要求1所述的三維析氧電極陽極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中所述清洗過程為先用丙酮超聲清洗5～10min，然后用水洗凈，再用0.01～0.1mol/L的鹽酸溶液浸泡5～15min，最后用水洗凈。

3.如權利要求1所述的三維析氧電極陽極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)所述Co(NO₃)₂·6H₂O、NH₄F和CO(NH₂)₂按重量比為2：7：10的比例配制成前驅體溶液。

4.如權利要求1所述的三維析氧電極陽極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中反應溫度為150℃，反應時間為5h。

5.如權利要求1所述的三維析氧電極陽極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中反應溫度為180℃，反應時間為3h。

6.如權利要求1所述的三維析氧電極陽極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)為將步驟(2)獲得的前驅體用水洗凈后于70℃條件下真空干燥12h，再在氬氣的保護下于400℃煅燒退火2h，升溫速度為2℃/min，獲得沉積Co₃O₄的泡沫鎳。

7.如權利要求1所述的三維析氧電極陽極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中所述多胺類聚合物溶液為聚乙烯亞胺、聚烯丙基胺或聚丙烯酰胺溶液，溶液濃度為1mg/mL，氧化石墨烯溶液濃度為0.2mg/mL，水合肼溶液的質量分數(shù)為60～80％。

8.權利要求1所述三維析氧電極陽極材料的制備方法制備的三維析氧電極陽極材料。

9.權利要求8所述三維析氧電極陽極材料作為析氧電極的應用。