一种氧化钴/碳纳米管复合材料及其制备方法和在锂空气电池中的应用技术

本发明专利技术公开了一种氧化钴/碳纳米管复合材料及其制备方法和在锂空气电池中的应用，该复合材料是以菱形十二面体ZIF

【技术实现步骤摘要】
一种氧化钴/碳纳米管复合材料及其制备方法和在锂空气电池中的应用


[0001]本专利技术涉及电池材料制备领域，具体涉及一种Co3O4/CNTs复合材料及其制备方法和在锂空气电池中的应用。

技术介绍

[0002]随着社会的不断发展，环境问题日趋严峻，发展可持续、绿色新能源刻不容缓。相较于锂离子电池，锂空气电池具有超高的放电比能量，最高可达11400Wh kg
‑1，被认为是最具发展潜力的高性能二次电池之一
[1]。很多学者对其进行了广泛的研究，但仍面临实际比容量较低、过电势较高和循环稳定性较差等挑战
[2]。开发高效双功能催化剂可以提高锂空气电池反应动力学，降低过电势，提高电池的倍率性能和循环性能。常用的催化剂主要有贵金属及其氧化物、碳材料、过渡金属氧化物等。贵金属及其氧化物催化性能好，但是高昂的价格限制了其大规模应用。碳材料导电性好、比表面积大，但是单一碳材料孔隙结构并不能很好的支持反应过程中的物质传输和反应产物的储存。过渡金属氧化物因其低成本、高催化活性而受到研究者的追捧。
[0003]卢等通过水热法合成了不同长本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氧化钴/碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于：将2
‑
甲基咪唑和钴盐、锌盐的甲醇溶液混合并搅拌均匀后，静置、离心、干燥，获得ZIF
‑
8@ZIF
‑
67沉淀；然后将ZIF
‑
8@ZIF
‑
67沉淀溶于去离子水中，加入十六烷基三甲基溴化铵、氢氧化钠、硅源和甲醇，使ZIF
‑
8@ZIF
‑
67表面形成mSiO2保护壳；再在惰性气氛下煅烧后，用氢氟酸洗掉表面的mSiO2保护壳，最后在氧气气氛下退火，即获得Co3O4/CNTs复合材料。2.根据权利要求1所述的氧化钴/碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将4～8g 2
‑
甲基咪唑溶于20mL甲醇中，将1～2g锌盐溶于20mL甲醇中，将1～2g钴盐溶于20mL甲醇中；然后将2
‑
甲基咪唑的甲醇溶液迅速加到锌盐的甲醇溶液中，搅拌均匀后，再加入钴盐的甲醇溶液并搅拌均匀，静置12～24h，然后离心、干燥，获得ZIF
‑
8@ZIF
‑
67沉淀；(2)将1g ZIF
‑
8@ZIF
‑
67沉淀溶于200mL去离子水中，加入0.5～1g十六烷基三甲基溴化铵、0.02～0.1g氢氧化钠、1～5mL硅源和5～10mL甲醇，搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨庆春，凡殿才，高明林，张大伟，赵亚君，
申请(专利权)人：安徽昊源化工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：