[发明专利]一种四氧化三钴/碳@二硫化钼核壳材料的制备及其应用

摘要

本发明涉及一种四氧化三钴/碳@二硫化钼核壳材料的制备及其应用。包括以下步骤：四氧化三钴/碳的制备，四氧化三钴/碳@二硫化钼核壳材料的制备，四氧化三钴/碳@二硫化钼核壳材料修饰电极的制备，四氧化三钴/碳@二硫化钼核壳材料的电容性能测试。本发明的有益效果是所制备的掺氮碳/四氧化三钴具有良好的空间稳定性和导电性，并且能够对二硫化钼起支撑作用使四氧化三钴/碳@二硫化钼核壳材料具有良好的电子转移能力和优异的比电容。

主权项

一种可用于电化学储能的四氧化三钴/碳@二硫化钼核壳材料修饰电极的制备方法，其特征在于：步骤如下：a、四氧化三钴/碳的制备：称取六水硝酸钴、2‑甲基咪唑分别溶于5～10mL去离子水和30～60mL去离子水中，然后将两溶液混合并在室温下搅拌，最后将生成物离心，用水和乙醇洗涤数次并在烘箱中干燥得到金属有机框架ZIF‑67，将制备的ZIF‑67置于管式炉中在氮气条件下煅烧，最后将煅烧后的样品置于马弗炉中二次煅烧；b、四氧化三钴/碳@二硫化钼核壳材料的制备：将步骤a中所得四氧化三钴/碳超声分散到溶有四硫代钼酸铵的二甲基甲酰胺溶液中，后将分散液置于反应釜中，完毕后，将反应釜置于马弗炉中一定温度下反应数小时，最后将生成物离心，用水和乙醇洗涤数次并在烘箱中烘干；c、四氧化三钴/碳@二硫化钼核壳材料修饰电极的制备：将四氧化三钴/碳@二硫化钼核壳材料超声分散于超纯水中，然后取3～10μL的分散液滴涂到电极上，室温下干燥，得到四氧化三钴/碳@二硫化钼核壳材料修饰的电极；d、四氧化三钴/碳@二硫化钼核壳材料的电容性能测试：通过电化学工作站进行四氧化三钴/碳@二硫化钼核壳材料电容性能的测试，本实验采用三电极体系，四氧化三钴/碳@二硫化钼核壳材料修饰电极为工作电极，铂片为对电极，Ag/AgCl电极为参比电极，电解液为1～6mol/L KOH溶液，在以上条件下进行计时电位测试，并通过计时电位图计算四氧化三钴/碳@二硫化钼核壳材料的比电容。