[發明專利]一種新型雙功能電催化劑的制備方法及其在鋅空電池中的應用在審
| 申請號： | 201810704733.1 | 申請日： | 2018-06-30 |
| 公開（公告）號： | CN108963274A | 公開（公告）日： | 2018-12-07 |
| 發明（設計）人： | 張慶;韓文潔;白正宇;常方方;賴小偉 | 申請（專利權）人： | 河南師范大學 |
| 主分類號： | H01M4/88 | 分類號： | H01M4/88;H01M4/90;H01M12/06 |
| 代理公司： | 新鄉市平原智匯知識產權代理事務所(普通合伙) 41139 | 代理人： | 路寬 |
| 地址： | 453007 河*** | 國省代碼： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 鋅空電池 無定形 新型雙功能 電催化劑 核殼結構 納米棒 制備 蒸餾水 納米復合催化材料 催化劑技術領域 電催化活性 二甲基咪唑 硫源化合物 表面包覆 合成體系 環保節能 技術優勢 協同效應 形貌結構 常溫下 非煅燒 雙功能 硝酸銀 核殼 螯合 催化劑 應用 團聚 合成 引入 平衡 | ||
1.一種新型雙功能電催化劑的制備方法，其特征在于具體步驟為：
步驟S1：將二甲基咪唑與硝酸銀溶于蒸餾水中，攪拌混合均勻后于25℃遮光靜置4~10h以達到螯合平衡形成螯合平衡液，向上述螯合平衡液中加入硫源化合物后于25℃遮光靜置6~8h得到黑褐色均勻穩定的溶液，經無水乙醇洗滌多次后得到無定形Ag2S納米棒并超聲分散于醇溶液中得到備用液，其中硫源化合物為硫代乙酰胺、硫脲、硫化鈉、硫粉、硫化銨或硫代硫酸鈉；
步驟S2：向步驟S1得到的備用液中加入硝酸鈷和二甲基咪唑，攪拌混合均勻后于室溫靜置24~36h，待反應結束后用體積比為1:1的無水乙醇和丙酮的混合液洗滌多次，然后真空干燥得到具有核殼結構的Ag2S@ZIF-67鋅空電池催化劑。
2.根據權利要求1所述的新型雙功能電催化劑的制備方法，其特征在于：步驟S1中所述二甲基咪唑與硝酸銀的質量比為1:4~4:1，二甲基咪唑與硫源化合物的質量比為1~4:1。
3.根據權利要求1所述的新型雙功能電催化劑的制備方法，其特征在于：步驟S1中所述醇液為甲醇、乙醇或異丙醇。
4.根據權利要求1所述的新型雙功能電催化劑的制備方法，其特征在于：步驟S2中所述硝酸鈷與二甲基咪唑的質量比為1:1~2。
5.根據權利要求1所述的新型雙功能電催化劑的制備方法，其特征在于：所述Ag2S@ZIF-67鋅空電池催化劑為表面多孔的核殼結構，外殼為菱形十二面體結構的ZIF-67，平均粒徑為1.5~2μm，其內部包裹有長度為200~250nm且直徑為50nm的無定形Ag2S納米棒。
6.權利要求1-5中任意一項所述的方法制得的新型雙功能電催化劑在鋅空電池中的應用，該新型雙功能電催化劑表現出較高的OER和ORR雙功能電催化活性。
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