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专利号: 2019104253647
申请人: 西南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种负载氧化亚钴/氮掺杂碳的泡沫镍复合材料,其特征在于,所述三维析氧电极材料包含泡沫镍基体、负载在所述泡沫镍上的氧化亚钴和氮掺杂碳材料。

2.权利要求1所述一种负载氧化亚钴/氮掺杂碳的泡沫镍复合材料的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:(1)清洗:清洗泡沫镍的表面;

(2)自组装:将步骤(1)中清洗过的泡沫镍浸入到聚乙烯亚胺溶液中,进行自组装,取出用水冲洗干净后浸入醋酸钴溶液中,进行自组装,取出用水冲洗干净后浸入联喹啉溶液中,进行自组装,结束后取出用水冲洗干净,得到三层结构材料;

(3)重复自组装:重复进行步骤(2)的操作0~5次,得到前驱体;

(4)煅烧:将步骤(3)中得到的前驱体于70℃下真空干燥8~12h,再在氩气的保护下于

300~500℃下煅烧退火2h,所述煅烧时的升温速度为1~5℃/min,即可得负载氧化亚钴/氮掺杂碳的泡沫镍复合材料的目标产物。

3.根据权利要求2所述方法,其特征在于,步骤(1)中所述清洗泡沫镍的具体操作如下:先用丙酮超声清洗5~15min,然后用去离子水洗净,再在0.1~1 M的盐酸溶液中浸泡5~

20min,最后用去离子水洗净。

4.根据权利要求2所述方法,其特征在于,步骤(2)中所述自组装在室温下进行,所述自组装时间为0.25~1h。

5.根据权利要求2所述方法,其特征在于,步骤(2)中所述聚乙烯亚胺溶液的pH值为

2.80~5.0,质量体积浓度为0.1~10mg/mL;所述醋酸钴溶液的摩尔浓度为0.01~0.1 M;所述联喹啉溶液的摩尔浓度为5~10mM。

6.根据权利要求5所述方法,其特征在于,步骤(2)中所述聚乙烯亚胺溶液的pH值为

3.51,质量体积浓度为5.0mg/mL;所述醋酸钴溶液的摩尔浓度为0.05 M;所述联喹啉溶液的摩尔浓度为7.5m M。

7.根据权利要求4所述方法,其特征在于,步骤(2)中所述自组装的时间为1h。

8.根据权利要求2所述方法,其特征在于,步骤(2)中所述水为去离子水。

9.根据权利要求2所述方法,其特征在于,步骤(4)的具体操作为:将所述前驱体于70℃下真空干燥10h,再在氩气的保护下于450℃下煅烧退火2h,所述煅烧时的升温速度为2℃/min,即可得负载氧化亚钴/氮掺杂碳的泡沫镍复合材料的目标产物。

10.权利要求1所述一种负载氧化亚钴/氮掺杂碳的泡沫镍复合材料作为析氧电极材料的应用。