[發明專利]一種雙功能鈷與氮摻雜碳復合原位電極的制備方法

有效

• 申請號: 201811320231.5
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN109599565B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 黃妞;楊柳;閆術芳;丁玉岳
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: H01M4/88
• 分類號: H01M4/88;H01M4/90
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

1.一種雙功能鈷與氮摻雜碳復合原位電極的制備方法，其特征在于，具體制備方法為：

（1）將硝酸鈷和高氯酸鋰溶于去離子水中，利用電沉積在導電基底上生長氫氧化鈷陣列，再將氫氧化鈷陣列于空氣中退火形成多孔、片狀氧化鈷陣列；

（2）將聚苯胺沉積于多孔、片狀氧化鈷陣列上，干燥后于惰性氣氛Ar氣或N₂氣中500-700℃退火反應，退火反應時間為1~5 h，得到雙功能鈷與氮摻雜碳復合原位電極，所述的聚苯胺沉積方法包括電沉積和化學浴兩種；所述的聚苯胺電沉積是在苯胺與硫酸鈉的混合溶液中進行電沉積；化學浴是在苯胺單體水溶液和過硫酸銨水溶液中交替浸泡，交替次數為10~60，所述的苯胺濃度為0.02-0.08 M，硫酸鈉濃度為0.1-0.4 M，電沉積過程中，陽極電流大小為0.5~4 mA，沉積時間600~3600 s，化學浴中苯胺單體水溶液的物質的量為30-70mmol，過硫酸銨水溶液的物質的量為10-20 mmol，所述的Ar氣或N₂氣中600℃退火反應，退火反應時間為3 h。

2.根據權利要求1 所述的雙功能鈷與氮摻雜碳復合原位電極的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，硝酸鈷和高氯酸鋰的水溶液濃度為50~200 mM，其中鋰與鈷的原子比為1~3。

3.根據權利要求1 所述的雙功能鈷與氮摻雜碳復合原位電極的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，電沉積時間為90~360 s，工作電極相對于飽和甘汞電極的電位為-0.9~-1.2V。

4.根據權利要求1 所述的雙功能鈷與氮摻雜碳復合原位電極的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，所述的導電基底包括碳布、石墨紙、泡沫銅或鎳中的任意一種。

5.根據權利要求1 所述的雙功能鈷與氮摻雜碳復合原位電極的制備方法，其特征在于，步驟（1）中，空氣中退火，溫度為300~500℃，反應時間為0.5~2 h。