[发明专利]金属基底/含钴类水滑石纳米膜电极及其制备方法

权利要求书

1.一种金属基底/含钴类水滑石纳米膜电极，是含钴类水滑石膜生长于金属基底上，含钴类水滑石化学式是：M_xCo_y(OH)_z(A)·nH₂O或Co_xFe_y(OH)_z(A)·nH₂O，其中M表示二价金属离子，M为锌、钴、镍、铁或锰离子，x:y表示M与钴离子的摩尔比为1～4:1，n表示结晶水数目，n＝5～15，A表示阴离子，是硫酸根、碳酸根或硝酸根中的一种或两种；含钴类水滑石纳米膜结构为：含钴类水滑石纳米片垂直有序生长在基底上形成纳米膜，其中纳米片的厚度为20～80纳米，宽度为200～500纳米；纳米膜的厚度为400纳米～1微米；所述金属基底是镍片、钛片、镍铬合金片，其厚度为0.03mm～0.12mm，面积为1～20cm²。

2.一种制备权利要求1所述的金属基底/含钴类水滑石纳米膜电极的方法，具体步骤如下：

A.用可溶性M盐与可溶性钴盐配制混合盐溶液，其中M盐与钴盐的摩尔比为1～4:1，总金属离子的摩尔浓度为0.05～0.5mol/L，再加入H₂O₂，其中H₂O₂与钴离子的摩尔比为0.5:1～3:1；再通入氮气0.5～2小时；

所述的可溶性M盐是锌、钴、镍、铁、锰的硫酸盐、碳酸盐或硝酸盐中的一种

B.将步骤A的混合盐溶液转移至三电极电解池中，以洁净的金属基片为工作电极，Ag/AgCl为参比电极，铂丝为对电极，电解池为单室或双室电解池；用电化学工作站在工作电极上提供-2V～-0.5V负电势进行电沉积，电沉积时间为20～500秒；所述金属基片是镍片、钛片或镍铬合金片；

C.将沉积完毕的金属基片取出，用去离子水清洗，在60～80℃下干燥0.5～3小时，即得到生长于金属基片上的含钴类水滑石纳米膜。

3.根据权利要求2所述的金属基底/含钴类水滑石纳米膜电极的制备方法，其特征是所述的可溶性M盐是锌、镍、铁的硫酸盐或硝酸盐中的一种。