[发明专利]Co3

权利要求书

1.Co₃S₄/Co(CO₃)_0.5(OH)·0.11H₂O等级纳米线阵列电极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）制备Co(CO₃)_0.5(OH)·0.11H₂O前驱体：将硝酸钴和尿素加入去离子水中，搅拌至充分溶解后将所配溶液倒入反应釜内胆，将干净的泡沫镍放入内胆中，用不锈钢外套密封好，在90-100℃下反应4-6h后取出，依次用去离子水、无水乙醇超声清洗2分钟，烘干后得到Co(CO₃)_0.5(OH)·0.11H₂O前驱体；

（2）制备Co₃S₄/Co(CO₃)_0.5(OH)·0.11H₂O等级纳米线阵列：配置一定浓度的硫脲溶液，倒入反应釜内胆，将（1）中得到的前驱体放入内胆中，用不锈钢外套密封好，在120-130℃下反应6-8h，反应完成后取出样品，依次用去离子水、无水乙醇多次清洗，烘干样品，得到Co₃S₄/Co(CO₃)_0.5(OH)·0.11H₂O等级纳米线阵列；

（3）恒流充放电活化：配置一定浓度的KOH溶液作为电解液，以步骤（2）得到的Co₃S₄/Co(CO₃)_0.5(OH)·0.11H₂O等级纳米线阵列作为工作电极，铂片作为对电极，汞/氧化汞电极作为参比电极，采用电化学工作站三电极体系中的循环充放电技术，在一定电流密度下对Co₃S₄/Co(CO₃)_0.5(OH)·0.11H₂O进行活化处理，其中Co₃S₄和Co(CO₃)_0.5(OH)·0.11H₂O的摩尔比为1:9，形貌为等级纳米线阵列，即由直径为20nm的纳米线交缠形成直径100nm的纳米线，纳米线均匀生长在泡沫镍上形成阵列结构。

2.根据权利要求1所述的Co₃S₄/Co(CO₃)_0.5(OH)·0.11H₂O等级纳米线阵列电极材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中硝酸钴和尿素的摩尔比为1:7.5~1:10。

3.根据权利要求1所述的Co₃S₄/Co(CO₃)_0.5(OH)·0.11H₂O等级纳米线阵列电极材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中硫脲的浓度为0.05~0.1M。

4.根据权利要求1所述的Co₃S₄/Co(CO₃)_0.5(OH)·0.11H₂O等级纳米线阵列电极材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中KOH溶液的浓度为1-2M，活化电位窗口为0~0.5V，电流密度为20~30mA/cm²，充放电次数为1000~3000次。

5.Co₃S₄/Co(CO₃)_0.5(OH)·0.11H₂O等级纳米线阵列电极材料，其特征在于，采用权利要求1-4任一项所述的制备方法制备得到，得到的电极为Co₃S₄/Co(CO₃)_0.5(OH)·0.11H₂O复合材料。