[发明专利]一种电极材料的制备方法

说明书

本发明实施例提供一种电极材料的制备方法，涉及电池材料制备技术领域。包括：在泡沫铜上生长氢氧化铜/氧化铜纳米管活性材料，得到氢氧化铜/氧化亚铜纳米管活性材料，将氢氧化铜纳米管活性材料置于过渡金属盐溶液和尿素溶液的混合液中，并在温度为50℃密闭的反应釜中反应至少4h，得到氢氧化铜/碱式碳酸物核壳纳米管的活性材料，将氢氧化铜/碱式碳酸物核壳纳米管的活性材料置于浓度为0.1mol/L的氯钯酸盐溶液中浸泡5min，得到氢氧化铜/碱式碳酸物核壳纳米管活性材料上负载有贵金属钯的电极材料。该电极材料促进活性物质与电解液的接触，增强析氧催化剂的稳定性。

技术领域

本发明属于电池材料制备技术领域，尤其涉及一种电极材料的制备方法。

背景技术

目前，环境和能源问题日益严重，发展可再生能源已迫在眉睫。氢能一种环境友好型、高能量密度和稳定性好的储能材料，其获得途径简单易得，可以通过电水解获得。一般情况下，将电能转化为氢能储存起来，可以同时解决光伏系统在雨天或晚上等无法获得能源储存的问题。

在氢能的应用中，析氢半反应受到析氧半反应的很大影响，其中，由于析氧反应较析氢反应缓慢，会影响析氢的效率。通常，析氧催化剂有助于提高析氢反应的速率。传统的析氧催化剂通常为实心结构，活性位点少、密度大、活性面积大，由于对析氧反应的催化作用小。此外，商业用的高效的析氧催化剂通常为RuO₂或IrO₂为基的活性材料，价格昂贵。再次，在传统析氧催化电极的制备中，通常将上述活性材料制备成颗粒状与聚合物混合在一起，增加了电极的内阻，导致电极的导电率低，循环性能差。

发明内容

本发明提供一种电极材料的制备方法，旨在解决现有的析氧催化剂的催化作用小、价格昂贵以及电极材料内阻大、导电率低、循环性能差的问题。

本发明提供的一种电极材料的制备方法，包括：

在泡沫铜上生长氢氧化铜/氧化铜纳米管活性材料，得到氢氧化铜/氧化亚铜纳米管活性材料；

将氢氧化铜纳米管活性材料置于过渡金属盐溶液和尿素溶液的混合液中，并在温度为50～150℃密闭的反应釜中反应至少4h，过滤干燥，得到氢氧化铜/碱式碳酸物核壳纳米管的活性材料；

将氢氧化铜/碱式碳酸物核壳纳米管的活性材料置于浓度为0.01～1mol/L的氯钯酸盐溶液中浸泡1～60min，干燥，得到氢氧化铜/碱式碳酸物核壳纳米管活性材料上负载有贵金属钯的电极材料。

本发明提供的一种电极材料的制备方法，通过在氢氧化铜管原位大量生长在泡沫铜上，随后通过低温水热法在管壁上生长刺状的碱式碳酸物，得到了集成Cu(OH)₂/碱式碳酸物核壳纳米管的析氧电极。在贵金属钯溶液中浸泡，使得氢氧化铜/氧化亚铜纳米管活性材料上负载贵金属钯，充分利用了管状结构比表面积高的优势，提高了活性材料的导电性，一方面可以减少贵金属钯的用量，降低成本，另一方面，降低了内阻，并提供了大量的活性位点，增强了导电性，提高了催化剂的性能和稳定性。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供的一种电极材料的制备方法，该方法包括：

步骤一、在泡沫铜上生长氢氧化铜/氧化铜纳米管活性材料，得到氢氧化铜/氧化亚铜纳米管活性材料；

步骤二、将氢氧化铜纳米管活性材料置于过渡金属盐溶液和尿素溶液的混合液中，并在温度为50～150℃密闭的反应釜中反应至少4h，过滤干燥，得到氢氧化铜/碱式碳酸物核壳纳米管的活性材料；