一种表面多孔棒状结构的Co3S4锌空电池催化剂的制备方法

• 摘要：

  本发明公开了一种表面多孔棒状结构的Co3S4锌空电池催化剂的制备方法,将乙酸钴和联胺溶于蒸馏水中,搅拌混合均匀后加入硫源,于25℃搅拌10min得到均匀稳定溶液钠;将得到的均匀稳定溶液转移到聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压反应釜中于100‑140℃保持10‑14h,待反应釜自然冷却至室温,将产物用二次水洗涤数次后真空干燥得到表面多孔棒状结构的Co3S4锌空电池催化剂.本发明制得的表面多孔棒状结构的锌空电池催化剂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：

  CN201910692230.1

• 申请日期：

  2019.07.30

• 公开/公告号：

  CN110400938A

• 公开/公告日：

  2019-11-01

• 发明人：

  杨林 谷佳莉 王荷

• 申请人：

  河南师范大学

• 主分类号：

  H01M4/88(2006.01),H,H01,H01M,H01M4

• 分类号：

  H01M4/88(2006.01),H01M4/86(2006.01),H01M4/90(2006.01),H01M12/06(2006.01),H,H01,H01M,H01M4,H01M12,H01M4/88,H01M4/86,H01M4/90,H01M12/06

• 主权项：

  1.一种表面多孔棒状结构的Co3S4锌空电池催化剂的制备方法,其特征在于具体步骤为: 步骤S1:将乙酸钴和联胺溶于蒸馏水中,搅拌混合均匀后加入硫源,于25℃搅拌10min得到均匀稳定溶液,所述硫源为硫代乙酰胺、硫脲、硫化钠、硫粉、硫化铵或硫代硫酸钠; 步骤S2:将步骤S1得到的均匀稳定溶液转移到聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压反应釜中于100-140℃保持10-14h,待反应釜自然冷却至室温,将产物用二次水洗涤数次后真空干燥得到表面多孔棒状结构的Co3S4锌空电池催化剂; 该表面多孔棒状结构的Co3S4锌空电池催化剂用于锌空电池表现出较高的OER、ORR双功能电催化活性,具有表面多孔棒状结构的Co3S4锌空电池催化剂能够为电极反应提供理想的固-液-气三相区,为电解液的传输提供更多通道,进而提高锌空电池催化剂的比表面积,增加电催化剂的催化活性,同时Co和S两组份之间发挥了良好协同效应,而且在非煅烧条件下得到目标产物,避免了因煅烧引起孔道坍塌,并且避免了因煅烧引起Co3S4结构变异,遏制了电性能衰减的倾向. 2.根据权利要求1所述的表面多孔棒状结构的Co3S4锌空电池催化剂的制备方法,其特征在于:所述乙酸钴、联胺与硫源的投料质量比为0.025-0.249:0.125:0.076.