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摘要:本发明涉及可充放电锌空气电池技术领域,其空气阴极侧具体涉及一种H‑CoFe‑CNT微纳米复合材料及其制备方法和应用。通过以钴盐、锌盐、2‑甲基咪唑和十六烷基三甲基溴化铵CTAB为反应原料,室温下生长,蚀刻、吸附Fe2+得到空心CoFeZn‑MOF纳米盒;然后在双氰胺辅助热解下,得到具有3D微纳米分级结构、高催化活性和较好疏水性的H‑CoFe‑CNT微纳米复合材料。将所制备的H‑CoFe‑CNT复合材碳料作为阴极,与锌阳极组装成液态锌‑空气电池表现出1.53V的开路电压,放电峰值功率密度可达230mWcm2,可稳定循环充放电2000h以上。组装成准固态锌空气电池的开路电压高达1.50V,放电峰值功率密度高达610mWcm2。
主权项:1.一种H-CoFe-CNT微纳米复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(a)CoZn-MOF纳米盒的制备:钴盐、锌盐、CTAB水溶液和2-甲基咪唑水溶液组成的混合溶液中陈化后离心清洗干燥得CoZn-MOF纳米盒;(b)H-CoZn-MOF中空纳米盒的制备:将CoZn-MOF置于甲醇溶液中超声分散,随后添加单宁酸至溶液中,搅拌离心后得到H-CoZn-MOF中空纳米盒;(c)H-CoFeZn-MOF中空纳米盒的制备:将H-CoZn-MOF置于溶有铁盐的甲醇溶液中超声分散,搅拌离心后得到H-CoFe-MOF中空纳米盒;(d)H-CoFe-CNT的制备:将H-CoFeZn-MOF中空纳米盒与双氰胺分别置于管式炉下游和上游,在氩气气氛下退火后得到H-CoFe-CNT微纳米复合碳材料。
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百度查询: 三峡大学 一种H-CoFe-CNT微纳米复合材料的制备方法及锌空气电池
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