一种PVA热解包覆碳的钴酸锌纳米阵列材料及其制备方法、应用技术

本发明专利技术公开了一种PVA热解包覆碳的钴酸锌纳米阵列材料及其制备方法、应用，以聚乙烯醇作为碳包覆的碳源，在钴酸锌纳米阵列的表面包覆碳。将金属钴盐、氟化铵、尿素和金属锌盐混合后，所述金属钴盐为二价钴盐，后通过水热反应、热处理得到钴酸锌纳米阵列材料；在PVA溶液中浸泡，再经过热处理即得到PVA热解包覆碳的钴酸锌纳米阵列材料。本发明专利技术制备得到的PVA热解包覆碳的钴酸锌纳米阵列材料具有优异的电化学储钠性能，制备方法工艺简单，成本低，易于推广。

A PVA Pyrolysis Coated Carbon Zinc Cobalt Nanoarray Material and Its Preparation Method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种PVA热解包覆碳的钴酸锌纳米阵列材料及其制备方法、应用
本专利技术涉及一种电池负极材料及其制备、应用，特别是涉及一种PVA热解包覆碳的钴酸锌纳米阵列材料及其制备、应用。
技术介绍
过渡金属氧化物作为常见的电池负极材料之一，具有较高的比容量，储量丰富，成本也相对较低。但是，过渡金属氧化物的导电性较差，使得电极反应的可逆性降低，从而导致过渡金属氧化物的循环稳定性较差。因此，需要寻找合适的方法来提高过渡金属氧化物的电化学性能。尖晶石型AB2O4类金属氧化物作为电池负极材料展现出了较高的理论容量及可逆性，有着较大的研究与应用潜力。钴酸锌就是该类金属氧化物中的一员。钴酸锌通过氧化还原反应来进行储能，经过还原反应后得到的合金锌还可以与阳离子反应进行储能，所以钴酸锌有较高的理论容量。同时，钴酸锌的毒性相对较低，价格适中。因此，钴酸锌是较为优秀的电池负极材料。然而，钴酸锌也面临本征电导率低，充放电过程中材料的体积变化率大等问题，直接影响其作为电池材料的电化学性能。如果将作为电极的活性材料纳米化，可以使材料的比表面增大，使电流密度降低，极化减小，进而导致比容量增大。因此，将钴酸锌制成一维纳米线作为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PVA热解包覆碳的钴酸锌纳米阵列材料，其特征在于：以聚乙烯醇作为碳包覆的碳源，将钴酸锌纳米阵列的表面包覆碳，即得。

【技术特征摘要】
1.一种PVA热解包覆碳的钴酸锌纳米阵列材料，其特征在于：以聚乙烯醇作为碳包覆的碳源，将钴酸锌纳米阵列的表面包覆碳，即得。2.根据权利要求1所述的PVA热解包覆碳的钴酸锌纳米阵列材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤，步骤(1)，将泡沫镍置于可溶性金属钴盐、氟化铵、尿素和可溶性金属锌盐的混合水溶液中，所述金属钴盐为二价钴盐，采用水热法进行加热，后取出泡沫镍烘干，再进行热处理，即得到原位生长在泡沫镍上的钴酸锌纳米阵列材料；步骤(2)，将步骤(1)得到的钴酸锌纳米阵列材料，在PVA溶液中浸泡后，取出热处理，即得到PVA热解包覆碳的钴酸锌纳米阵列材料。3.根据权利要求2所述的PVA热解包覆碳的钴酸锌纳米阵列材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的水热法的加热温度为80～200℃，加热时间为1～48h。4.根据权利要求2所述的PVA热解包覆碳的钴酸锌纳米阵列材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中热处理的加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文甲，刘玉洁，徐江艳，张春永，毛菲菲，吕波，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32