一种锰基三元一体化双功能氧电极及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了锰基三元一体化双功能氧电极及其制备方法与应用。本发明专利技术的双功能氧电极的化学组成为NiCo2O4/MnO2/C@Ni

【技术实现步骤摘要】
一种锰基三元一体化双功能氧电极及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及一种锰基三元一体化双功能氧电极及其制备方法与应用，属于电催化


技术介绍

[0002]可充电锌空气电池(RZAB)理论能量密度高(1086Wh/Kg，是目前锂离子电池的3
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5倍，而成本只有锂离子电池的1/40)，同时其水溶液(KOH)电解质体系安全可控，近年来受到人们的青睐。然而，在锌
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空电池阴极侧，三相界面处的氧还原和氧析出反应(ORR/OER)由于动力学反应缓慢，严重影响了电池的能量效率和循环寿命。铂基催化剂是最常用的ORR活性材料，而IrO2和RuO2对于OER 都具有较高的催化活性。但由于其高成本、双功能催化性能不能同时满足以及稳定性差等缺陷，阻碍了其规模化应用。
[0003]纳米结构是一种广泛采用的提高过渡金属基电催化剂性能的策略。然而，纳米结构催化剂的实际应用存在以下问题：一方面，纳米粒子需要使用聚合物粘合剂(例如，聚四氟乙烯或Nafion溶液)结合在集流体上，这不可避免地会增加电阻、掩埋活性位点并抑制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锰基三元一体化双功能氧电极，其特征在于，该双功能氧电极的化学组成式为NiCo2O4/MnO2/C@Ni
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Foam，所述的双功能氧电极是以泡沫镍作为基底，MnO2纳米管和碳纳米管作为骨架，钴盐和镍盐作为金属氧化物源，通过水热反应自组装形成万花筒状结构且负载有Co、Ni双金属氧化物的一体化电极。2.权利要求1所述的锰基三元一体化双功能氧电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)：将KMnO4完全溶解于去离子水中，得到KMnO4水溶液；步骤2)：将盐酸加入到步骤1)的KMnO4水溶液中，转移到反应釜水热反应；步骤3)：反应结束后离心收集固体，所得固体再依次经过水洗、醇洗和干燥得到MnO2管状晶体；步骤4)：将Co(Ac)2·
4H2O和Ni(Ac)2·
4H2O和碳纳米管加入到氨水中，完全溶解后得到混合溶液；步骤5)：将步骤2)所得的MnO2管状晶体和经过预处理的泡沫镍加入步骤4)得到的混合溶液中，转移至反应釜水热反应；步骤6)：反应结束后取出泡沫镍，用去离子水冲洗、干燥后转移到马弗炉中煅烧，自然冷却后，即得锰基三元一体化双功能氧电极。3.如权利要求2所述的锰基三元一体化双功能氧电极的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔锦丽，殷征宇，徐能能，薛怀斌，和蕊，叶笑笑，刘嘉玺，王越，
申请(专利权)人：上海金玉源清电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：