一种碳纳米管包覆钴单质的复合材料的制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及纳米复合材料技术领域，特别涉及一种碳纳米管包覆钴单质的复合材料的制备方法与应用。本发明专利技术的制备方法，包括以下步骤：(1)可溶性钴盐与表面活性剂加水配制为混合液A；(2)钴氰化物加水配制成混合液B；(3)将混合液A与混合液B混合均匀、静置分层，去掉上层清液，用水和醇清洗下层溶液数次，收集固体；(4)将固体干燥，得到钴基类普鲁士蓝粉末；(5)将钴基类普鲁士蓝粉末碳化，得到碳纳米管包覆钴单质的复合材料。本发明专利技术的方法原材料便宜，制备方法简单易操作，得到的材料ORR电催化性能出色，接近于Pt‑C的电催化效果。

Preparation and application of a kind of carbon nanotube coated cobalt composite

【技术实现步骤摘要】
一种碳纳米管包覆钴单质的复合材料的制备方法与应用
本专利技术涉及纳米复合材料
，特别涉及一种碳纳米管包覆钴单质的复合材料的制备方法与应用。
技术介绍
随着社会的发展，人类对能源的需求与日俱增。当前获取能量的主要来源依然是石油，煤炭等资源，除了不可再生性以外，这些传统矿物资源的使用还导致了一系列的环境污染问题。因此，开发能源转换和存储设备，如燃料电池和金属-空气电池，具有重要的意义。然而，发生在燃料电池和金属-空气电池阴极的氧还原反应(ORR)是四电子反应，反应速度缓慢，极大地限制了电池的性能。目前商用的电催化剂为铂碳(Pt-C)催化剂，可加速ORR反应过程。但是，由于铂价格昂贵，稳定性差，导致无法实现该类电池的大规模使用。发掘成本低且电催化活性高的材料作为铂碳催化剂的替代品，具有重要的意义。目前所选取的仍在实验阶段的电催化剂主要有碳基催化剂、过渡金属基催化剂和碳-过渡金属复合电催化剂等。其中，碳-钴基复合电催化剂可同时兼具碳的稳定和钴基材料的高活性，得到广泛研究。例如，Su等(Nanoscale,2014,6,15080-1508本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纳米管包覆钴单质的复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)可溶性钴盐与表面活性剂加水配制为混合液A；/n(2)钴氰化物加水配制成混合液B；/n(3)将混合液A与混合液B混合均匀、静置分层，去掉上层清液，用水和醇清洗下层溶液数次，收集固体；/n(4)将固体干燥，得到钴基类普鲁士蓝粉末；/n(5)将钴基类普鲁士蓝粉末碳化，得到碳纳米管包覆钴单质的复合材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管包覆钴单质的复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)可溶性钴盐与表面活性剂加水配制为混合液A；
(2)钴氰化物加水配制成混合液B；
(3)将混合液A与混合液B混合均匀、静置分层，去掉上层清液，用水和醇清洗下层溶液数次，收集固体；
(4)将固体干燥，得到钴基类普鲁士蓝粉末；
(5)将钴基类普鲁士蓝粉末碳化，得到碳纳米管包覆钴单质的复合材料。


2.根据权利要求1所述的碳纳米管包覆钴单质的复合材料的制备方法，其特征在于，所述可溶性钴盐、表面活性剂比例为1-3mmol：1-9g。


3.根据权利要求1所述的碳纳米管包覆钴单质的复合材料的制备方法，其特征在于，所述可溶性钴盐为六水合硝酸钴或四水合乙酸钴；所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮。


4.根据权利要求1所述的碳纳米管包覆钴单质的复合材料的制备方法，其特征在于，所述钴氰化物在混合液B的浓度为0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁萍，孟顶顶，梁一，谢卓鸿，张弛，张忠华，
申请(专利权)人：五邑大学，
类型：发明
国别省市：广东;44