一种碳包覆双金属橄榄石相磷酸钴锰锂材料、其制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供了一种碳包覆双金属橄榄石相磷酸钴锰锂材料、其制备方法及其应用。本发明专利技术提供的碳包覆双金属橄榄石相磷酸钴锰锂纳米材料包括：双金属橄榄石相磷酸钴锰锂纳米颗粒和包覆在所述纳米颗粒表面的碳包覆层；所述双金属橄榄石相磷酸钴锰锂纳米颗粒具有式(1)结构：LiCo

【技术实现步骤摘要】
一种碳包覆双金属橄榄石相磷酸钴锰锂材料、其制备方法及其应用
本专利技术涉及电解水催化领域，特别涉及一种碳包覆双金属橄榄石相磷酸钴锰锂材料、其制备方法及其应用。
技术介绍
现代电解水技术是实现太阳能与化学能转换与存储的最重要、最具挑战性过程之一，它可以分为两个半反应：析氢反应(HER)和析氧反应(OER)。对于阴极HER过程来说，最有效的催化剂是铂(Pt)及其合金类材料。近年来，有关制备电催化析氢纳米催化剂的基础研究取得了很大进展，一些钼基材料，如MoS2、Mo2C和MoN都已经被证明了是可能的替代铂类的电催化材料，实际测试发现这些HER催化剂都具有较低的过电位和较大的电解电流，展现出一定程度上的不错的电催化性能，有望替代昂贵的Pt类电催化材料。然而，在电解水的两个半反应中，实际上的瓶颈技术限制是电催化析氧反应(OER)催化剂的开发，因为这一过程需要发生水分子转移来释放一个氧气分子，同时涉及两个质子和四个电子的耦合，因此这样的阳极反应动力学速率较慢，造成实际电解水产O2需要很大的过电位且效率低下，这也是限制金属空气电池和燃料电池等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳包覆双金属橄榄石相磷酸钴锰锂纳米材料，包括：双金属橄榄石相磷酸钴锰锂纳米颗粒和包覆在所述纳米颗粒表面的碳包覆层；/n所述双金属橄榄石相磷酸钴锰锂纳米颗粒具有式(1)所示结构：/nLiCo

【技术特征摘要】
1.一种碳包覆双金属橄榄石相磷酸钴锰锂纳米材料，包括：双金属橄榄石相磷酸钴锰锂纳米颗粒和包覆在所述纳米颗粒表面的碳包覆层；
所述双金属橄榄石相磷酸钴锰锂纳米颗粒具有式(1)所示结构：
LiCo0.75Mn0.25PO4式(1)。


2.根据权利要求1所述的纳米材料，其特征在于，所述纳米材料的粒度为50～100nm。


3.一种权利要求1～2中任一项所述的碳包覆双金属橄榄石相磷酸钴锰锂纳米材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a)将LiOH和NH4H2PO4溶解于水中，得到溶液A；
b)将Mn(CH3COO)2、Co(CH3COO)2和碳源化合物溶解于溶剂中，得到溶液B；
c)将所述溶液A和溶液B混合鼓泡，预干燥后进行喷雾干燥，得到前驱体粉末；
d)将所述前驱体粉末煅烧，得到碳包覆双金属橄榄石相磷酸钴锰锂纳米材料；
所述步骤a)和步骤b)没有顺序限制。


4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述碳源化合物为柠檬酸；
所述溶液A和溶液B中，Li+∶PO43-∶(Co2++Mn2+)的摩尔比为1∶1∶1。


5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述溶液B中，Co2+∶Mn2+的摩尔比为3∶1；
Li+∶碳源化合物的摩尔比为1∶1。


6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤c)中：
所述鼓泡为利用氮气进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：江俊，朱青，罗毅，李鑫，陈晓露，汤乐，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34