一种三维多孔的Co₃O₄/Pt/Ni复合电极及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种三维多孔的Co₃O₄/Pt/Ni复合电极，以三维多孔泡沫镍为基体，所述基体上直接生长Co₃O₄纳米线，所述Co₃O₄纳米线上直接生长纳米Pt颗粒。本发明还公开了所述Co₃O₄/Pt/Ni复合电极的制备方法及应用，制备工艺简单，能耗低、成本低，适合于大规模工业化生产；由于特殊的三维多孔结构以及Co₃O₄纳米线和Pt纳米颗粒的协同催化作用，制备得到的Co₃O₄/Pt/Ni复合电极具有高容量、低过电位和高循环稳定性，将其应用于锂-空电池空气电极中，可用来提高锂-空电池的电化学性能，特别是降低过电位及提高循环稳定性。

主权项

一种三维多孔的Co₃O₄/Pt/Ni复合电极的制备方法，所述的三维多孔的Co₃O₄/Pt/Ni复合电极以三维多孔泡沫镍为基体，所述基体上直接生长Co₃O₄纳米线，所述Co₃O₄纳米线上直接生长纳米Pt颗粒，其特征在于，包括以下步骤：(1)将二价Co的可溶性盐与脲溶于去离子水，搅拌均匀得到溶液Ⅰ，所述溶液Ⅰ中Co²⁺浓度为0.01～0.05mol/L；向溶液Ⅰ中加入含铂的可溶性化合物，继续搅拌，得到溶液Ⅱ；所述脲与Co²⁺的摩尔比为1～5；所述含铂的可溶性化合物与Co²⁺的摩尔比为0.01～0.05；(2)将三维多孔泡沫镍浸入溶液Ⅱ中，100～160℃下保温5～10h，再经洗涤、干燥后得到负载有氢氧化钴/Pt的三维多孔泡沫镍；(3)步骤(2)得到的负载有氢氧化钴/Pt的三维多孔泡沫镍经300～600℃下焙烧2～6h后，冷却得到所述的Co₃O₄/Pt/Ni复合电极。