[發明專利]一種碳氮摻雜鈷鋁氧化物復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710405474.8
• 申請日: 2017-06-01
• 公開（公告）號: CN107170588A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 韓生;劉平;常興;藺華林;陳達明;趙志成;周嘉偉;許廣文;林靜靜;劉珍珍
• 申請（專利權）人: 上海應用技術大學
• 主分類號: H01G11/24
• 分類號: H01G11/24;H01G11/30;H01G11/46;H01G11/86
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司31253
• 代理人: 楊軍

1.一種碳氮摻雜鈷鋁氧化物復合材料的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：

1)將硝酸鈷溶液和硝酸鋁溶液混合后，加入尿素超聲混合均勻；

2)將超聲混合均勻的溶液轉移至聚四氟乙烯不銹鋼反應釜進行水熱反應，水熱反應結束后，自然冷卻，并用去離子水和乙醇多次離心洗滌，真空干燥得鈷鋁氫氧化物；

3)將鈷鋁氫氧化物進行溶解，加入多巴胺混合攪拌24h～36h，之后過濾、洗滌并凍干；

4)將步驟1)得到的凍干后物料在惰性氣氛下在管式爐進行煅燒，得到碳氮摻雜鈷鋁氧化物。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟1)中，硝酸鈷與硝酸鋁之間的摩爾比為1:1～5:1，硝酸鈷和尿素的摩爾比為1:1～1:5。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟1)中，硝酸鈷溶液中，硝酸鈷和水的質量體積比為4:1～40:1mg/mL；硝酸鋁溶液中，硝酸鋁和水的質量體積比為5:1～30:1mg/mL。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中，所述水熱反應溫度為90～120℃；所述水熱反應時間為12～24h。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟3)中，鈷鋁氫氧化物與多巴胺的質量比為3:1～6:1。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟4)中，煅燒溫度為600～1000℃；煅燒時間為2～4h。

7.一種根據權利要求1～6之一所述制備方法得到的碳氮摻雜鈷鋁氧化物復合材料。

8.根據權利要求7所述的碳氮摻雜鈷鋁氧化物復合材料，其特征在于，其整體形貌為正六邊形；碳和氮摻雜在正六邊形鈷鋁氧化物的片層表面。