【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电催化材料，更具体地说，它涉及一种co修饰ruo2材料的制备方法和应用。
技术介绍
1、随着现代经济的快速发展，人类正面临着一系列日益严峻的环境和能源问题。以风能、太阳能为代表的绿色可再生能源将占据能源结构的主体地位。然而,绿色可再生能源易受自然条件影响，存在间歇性、波动性和不可控等问题,严重阻碍了其大规模利用。电池作为一种新型的能源储存与转换技术,有望解决上述问题。当前,锂离子电池因其成熟的电池技术及其在可充电电池中的主导地位,已被广泛应用于医疗设备、便携式电子产品、电动/混合动力汽车和军事等诸多领域。然而,锂离子电池因其生产成本高、能量密度不理想以及潜在的毒性,阻碍了其进一步大规模的发展。
2、金属-空气电池因其理论能量密度高,生产成本低和安全环保等优势得到广泛关注。其中锌-空气电池作为金属-空气电池的一种，因其具有能量密度高、电化学稳定性长、内阻低、运行条件低、资源丰富等特点，在该领域受到越来越多的关注。析氧反应(oer)和氧还原反应(orr)是锌-空气电池进行能量存储和转换最重要的两个反应，因此研究具有优异orr/oer性能的高效稳定的双功能电催化剂具有重要意义。pt和ru/ir是有效的orr/oer催化剂，但因其价格昂贵，资源短缺，不能大规模使用。目前有研究已经证明某些金属催化剂可有效减少这些贵金属的使用或替代其应用，包括过渡金属硫化物，氧化物，碳化物和氮化物，这些都已显示出了良好的orr/oer活性和耐久性，可以组装成锌空气电池，并有实际应用价值。
技术实现思路>
1、本公开提供了一种co修饰ruo2材料的制备方法和应用，以活性高，稳定性好，可作为锌空气电池的负极催化剂，组装成完整的锌空气电池可点亮led灯，具有实际应用价值，可大规模使用等优点。
2、第一方面，本公开提供一种co修饰ruo2材料的制备方法，包括以下步骤：
3、s1：称取1-10g葡萄糖和0.1-1g尿素溶解在5-30ml水溶液中，搅拌10-50min，得到混合溶液，在所述混合溶液中加入0.005-0.03g钴盐，0.03-0.05g钌盐，持续搅拌1-3h至溶液澄清，得到制备液，将所述制备液转移至水热釜中，加热后离心收集合成的前体；
4、s2：将所述合成的前体称取0.1-0.5g置于马弗炉中在300-600℃下煅烧2-12h，获得最终样品。
5、采用水热合成及氧化的方法制备co修饰ruo2材料，该方法简单易操作，成本低。通过一锅水热-氧化方法获得co修饰ruo2具有较高的orr/oer催化活性以及卓越的循环稳定性。
6、优选的，包括以下步骤：
7、s1：称取0.1-0.8g葡萄糖和0.1-1g尿素溶解在5-30ml水溶液中，搅拌10-50min，得到混合溶液，在所述混合溶液中加入0.005-0.03g钴盐，0.03-0.05g钌盐，持续搅拌1-3h至溶液澄清，得到制备液，将所述制备液转移至水热釜中，加热后离心收集合成的前体；
8、s2：将所述合成的前体称取0.1-0.5g置于马弗炉中在300-600℃下煅烧2-12h，获得最终样品。
9、优选的，所述步骤s1的加热过程为：温度设置为100-160℃，反应时间为5-10h。
10、优选的，所述s1中所述钴盐为硝酸钴、氯化钴、锑化钴、硒化钴中的一种或多种。
11、优选的，所述s1中所述钌盐为二氧化钌。
12、第二方面，本公开提供一种co修饰ruo2材料催化剂的应用，所述co修饰ruo2材料催化剂可作为锌空气电池的负极催化剂，用于锌空气电池。
13、本申请中的co修饰ruo2材料催化剂可作为锌空气电池的负极催化剂，组装成完整的锌空气电池可点亮led灯，具有实际应用价值，可大规模使用。
14、优选的，应用的具体方法包括以下步骤：
15、(1)称取5mg-10mg所制备的催化剂或pt/c(10wt.％，pt)分散在100μl-150μl乙醇和5wt.％nafion的混合物中，超声1h以获得均匀的催化剂油墨；
16、(2)将5μl-10μl所述催化剂油墨涂覆在gce上，并在室温下干燥以获得工作电极。
17、综上所述，本申请具有以下有益效果：
18、1、由于本申请中采用水热合成及氧化的方法制备co修饰ruo2材料，该方法简单易操作，成本低；
19、2、本申请中通过一锅水热-氧化方法获得co修饰ruo2具有较高的orr/oer催化活性以及卓越的循环稳定性；
20、3、本申请中的co修饰ruo2材料催化剂可作为锌空气电池的负极催化剂，组装成完整的锌空气电池可点亮led灯，具有实际应用价值，可大规模使用。
21、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开的保护范围。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种Co修饰RuO2材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种Co修饰RuO2材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述一种Co修饰RuO2材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1的加热过程为：温度设置为100-160℃，反应时间为5-10h。
4.根据权利要求1所述一种Co修饰RuO2材料的制备方法，其特征在于，所述S1中所述钴盐为硝酸钴、氯化钴、锑化钴、硒化钴中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述一种Co修饰RuO2材料的制备方法，其特征在于，所述S1中所述钌盐为双(五甲基环戊烯)钌，二茂钌，(1,5-环辛二烯)氯化钌。
6.一种权利要求1-5制得的Co修饰RuO2材料催化剂的应用，其特征在于，所述催化剂可作为锌空气电池的负极催化剂，用于锌空气电池。
7.根据权利要求6所述一种Co修饰RuO2材料催化剂的应用，其特征在于，应用的具体方法包括以下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种co修饰ruo2材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种co修饰ruo2材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述一种co修饰ruo2材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s1的加热过程为：温度设置为100-160℃，反应时间为5-10h。
4.根据权利要求1所述一种co修饰ruo2材料的制备方法，其特征在于，所述s1中所述钴盐为硝酸钴、氯化钴、锑化...
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