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专利号: 2018113213038
申请人: 三峡大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2025-12-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种双功能的钴与氮、氧掺杂碳原位复合电极的制备方法,其特征在于,具体制备方法为:(1)将钴盐溶于去离子水中,利用电化学沉积方法在导电基底上生长片状氢氧化钴阵列,再将氢氧化钴阵列于空气中退火形成多孔、片状氧化钴阵列原位电极;

(2)将溶有曲拉通Tx-100与双氰胺的前躯液涂布到上述生长有氧化钴阵列的基底上,干燥后于Ar气或N2气中500-700℃退火反应,即可得到双功能的钴与氮、氧掺杂碳原位复合电极。

2.根据权利要求1 所述的双功能的钴与氮、氧掺杂碳原位复合电极的制备方法,其特征在于,所述的导电基底包括如碳布、石墨纸、泡沫铜或镍中的任意一种。

3.根据权利要求1 所述的双功能的钴与氮、氧掺杂碳原位复合电极的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的钴盐为六水合硝酸钴溶液,其中六水合硝酸钴溶液的浓度为50~

200mM。

4.根据权利要求1 所述的双功能的钴与氮、氧掺杂碳原位复合电极的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,电化学沉积方法中的电压为-0.9 -1.2 V,时间为90 360s。

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5.根据权利要求1 所述的双功能的钴与氮、氧掺杂碳原位复合电极的制备方法,其特征在于,电化学沉积后用水反复清洗,干燥后在惰性气氛下300-500℃反应25-35min即得到多孔、片状氧化钴阵列原位电极。

6.根据权利要求1 所述的双功能的钴与氮、氧掺杂碳原位复合电极的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,电化学沉积方法中的电压为-1.0 V,时间为180 s;电化学沉积后用水反复清洗,干燥后在惰性气氛下400℃反应30min即得到多孔、片状氧化钴阵列原位电极。

7.根据权利要求1 所述的双功能的钴与氮、氧掺杂碳原位复合电极的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,将Tx-100和双氰胺溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液得到前驱体溶液;将步骤(1)的多孔、片状氧化钴阵列原位电极浸泡前驱体后再于热台上干燥后,再次将前驱体溶液滴涂在步骤(1)的多孔、片状氧化钴阵列原位电极上,再次干燥后,于管式炉中,惰性气氛下,500-700℃下反应1-3h,即可得到氧化钴与氮、氧掺杂碳原位复合电极。

8.根据权利要求6 所述的双功能的钴与氮、氧掺杂碳原位复合电极的制备方法,其特征在于,曲拉通Tx-100与溶剂的体积比为0.1 0.35,双氰胺的浓度为1000 2000 mM。

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9.根据权利要求6 所述的双功能的钴与氮、氧掺杂碳原位复合电极的制备方法,其特征在于,将干燥后的多孔、片状氧化钴阵列原位电极在Ar气或N2气中600℃退火反应2h。