[发明专利]一种负载型锂掺杂四氧化三钴纳米复合催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种负载型锂掺杂四氧化三钴纳米复合催化剂，其特征在于，该催化剂为固体粉末，锂掺杂四氧化三钴颗粒均匀地负载在酸化碳黑表面。

2.根据权利要求1所述的复合催化剂，其特征在于，复合催化剂的粒径为5nm左右。

3.根据权利要求1所述的复合催化剂，其特征在于，制备方法包括以下步骤：

（1）配制锂钴摩尔比为1:100～1:2的锂盐和钴盐的乙醇溶液，将硝酸酸化的碳黑加入溶液中，加入的钴盐和碳黑的质量比为0.78:1～3.1:1，超声分散10-60min，调节溶液的pH值为8～12，继续超声分散10-60min，得到含有钴盐、锂盐和碳黑载体的混合液；

（2）把混合液倒入容器中，在磁力搅拌下进行冷凝回流，油浴温度控制在50°C～150°C，反应时间为4～12h，反应结束后，自然冷却；

（3）将步骤（2）的反应液倒入水热反应釜中，在高温下进行水热反应，反应结束后，自然冷却，对反应液进行离心，洗涤，干燥，得到所述负载型锂掺杂四氧化三钴纳米复合催化剂。

4.根据权利要求3所述的复合催化剂，其特征在于，所述的可溶性钴盐为醋酸钴，所述的可溶性锂盐为醋酸锂，锂和钴的摩尔比为1:20～1:5。

5.根据权利要求3所述的复合催化剂，其特征在于，所述碳黑是Vulcan XC-72、石墨化碳黑、碳纳米管或石墨烯，其负载量为25%～100%。

6.根据权利要求3所述的复合催化剂，其特征在于，步骤（1）的乙醇溶液中，乙醇和水的比为14:1～16:1，的pH调节剂为氨水。

7.根据权利要求3所述的复合催化剂，其特征在于，步骤（3）的水热反应的温度为100°C～200°C，反应时间为2-5h，水热反应釜中溶液的体积占釜容积的60%～80%。

8.根据权利要求3所述的复合催化剂，其特征在于，步骤（3）的干燥温度为60°C～80°C，干燥时间为5-15h。

9.权利要求1-8所述的复合催化剂作为氧气还原反应催化剂的应用。

10.权利要求1-8所述的复合催化剂作为锂离子电池正极材料的应用。