[發明專利]一種2D-Co@NC復合材料及其制備方法和應用在審
| 申請號： | 202110504044.8 | 申請日： | 2021-05-10 |
| 公開（公告）號： | CN113437305A | 公開（公告）日： | 2021-09-24 |
| 發明（設計）人： | 劉喬;石青;楊為佑 | 申請（專利權）人： | 寧波工程學院 |
| 主分類號： | H01M4/86 | 分類號： | H01M4/86;H01M4/90;H01M4/88;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(特殊普通合伙) 33243 | 代理人： | 洪珊珊;王玲華 |
| 地址： | 315000 浙*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 co nc 復合材料 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種2D-Co@NC復合材料，其特征在于，所述的復合材料為納米片層結構，片層的氮摻雜碳材料上分布有金屬Co納米顆粒。
2.根據權利要求1所述的一種2D-Co@NC復合材料，其特征在于，所述納米片層厚度為1-10nm，金屬Co納米顆粒的粒徑為2-6nm。
3.根據權利要求1或2所述的一種2D-Co@NC復合材料，其特征在于，所述復合材料的成分及其質量百分比為：1.65-2.1％的Co、5.5-7.5％的O、9.8-10.5％的N，余量為C元素。
4.根據權利要求3所述的一種2D-Co@NC復合材料，其特征在于，所述復合材料表面積為390-425m2/g，孔體積為0.15-0.2cm3/g，孔徑為4.5-5.5nm。
5.一種如權利要求1所述的2D-Co@NC復合材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：
S1、將Co(NO)3·6H2O溶于超純水中形成溶液A，將二甲基咪唑溶于超純水形成溶液B，然后將溶液B加入溶液A進行攪拌，再進行離心處理得紫色沉淀，對紫色沉淀進行清洗再冷凍干燥得2D-ZIF前驅體；
S2、將2D-ZIF前驅體在氬氣氣氛下進行碳化處理得黑色粉末，對黑色粉末進行酸洗，然后過濾并用去離子水清洗至中性，最后進行干燥處理得催化劑。
6.根據權利要求5所述的一種2D-Co@NC復合材料的制備方法，其特征在于，步驟S1 Co(NO)3·6H2O與二甲基咪唑的質量比為1：(5.6-11.5)。
7.根據權利要求5所述的一種2D-Co@NC復合材料的制備方法，其特征在于，步驟S2碳化處理為先以4-6℃/min的速度升溫至650-750℃，然后保溫1.5-2.5h。
8.根據權利要求5所述的一種2D-Co@NC復合材料的制備方法，其特征在于，步驟S2酸洗處理洗液為硫酸，酸洗溫度為75-85℃，時間為5-6h。
9.一種電極，其特征在于，所述電極上負載有如權利要求1所述的2D-Co@NC復合材料。
10.一種電池，其特征在于，所述電池包括如權利要求9所述的電極。
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