一种具有镂空棒状结构的CoO双功能电催化剂的制备方法及其应用

• 摘要：

  本发明公开了一种具有镂空棒状结构的CoO双功能电催化剂的制备方法,将氯化钴与尿素溶于蒸馏水中,搅拌混合均匀后置于反应釜中于80‑200℃反应得到粉紫色沉淀,再经二次水和无水乙醇洗涤数次后真空干燥得到棒状CoO前驱体;将步骤S1得到棒状CoO前驱体置于管式炉中于200‑500℃煅烧2h得到具有镂空棒状结构的CoO双功能电催化剂.本发明中双功能电催化剂表面有许多孔,具有较大的比表面积,活性位点暴露较多,并能与电解液更好的接触,可以有效提高双功能电催化剂的电催化活性.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN201910678847.8

• 申请日期：

  2019.07.25

• 公开/公告号：

  CN110400940A

• 公开/公告日：

  2019-11-01

• 发明人：

  杨林 王荷 谷佳莉

• 申请人：

  河南师范大学

• 主分类号：

  H01M4/90(2006.01),H,H01,H01M,H01M4

• 分类号：

  H01M4/90(2006.01),H01M12/06(2006.01),H,H01,H01M,H01M4,H01M12,H01M4/90,H01M12/06

• 主权项：

  1.具有镂空棒状结构的CoO双功能电催化剂的制备方法,其特征在于具体步骤为: 步骤S1:将氯化钴与尿素溶于蒸馏水中,搅拌混合均匀后置于反应釜中于80-200℃反应得到粉紫色沉淀,再经二次水和无水乙醇洗涤数次后真空干燥得到棒状CoO前驱体; 步骤S2:将步骤S1得到棒状CoO前驱体置于管式炉中于200-500℃煅烧2h得到具有镂空棒状结构的CoO双功能电催化剂,棒状结构的平均直径为500nm. 2.根据权利要求1所述的具有镂空棒状结构的CoO双功能电催化剂的制备方法,其特征在于:步骤S1中所述氯化钴与尿素的投料质量比为1:5-5:1. 3.根据权利要求1所述的方法制得的具有镂空棒状结构的CoO双功能电催化剂在制备锌空电池中应用,其特征在于具体过程为:将具有镂空棒状结构的CoO双功能电催化剂分散于乙醇分散剂中,再加入炭黑,将混合液超声均匀后涂在玻碳电极表面,采用三电极系统,通过电化学工作站测量该催化剂的性能,该双功能电催化剂表现出较高的的OER、ORR双功能电催化活性,具有镂空棒状结构的CoO双功能电催化剂能够为电极反应提供大的比表面积,增加双功能电催化剂的催化活性,同时高的孔隙率能够在电化学测试中促进电解质的渗透,促进扩散效率.