[发明专利]一种钴酸镍/碳纳米管复合催化剂及其制备和应用

权利要求书

1.一种钴酸镍/碳纳米管复合催化剂，其特征在于：所述钴酸镍/碳纳米管复合催化剂包括碳纳米管、钴酸镍NiCo₂O₄尖晶石。

2.根据权利要求1所述的一种钴酸镍/碳纳米管复合催化剂，其特征在于：所述钴酸镍NiCo₂O₄尖晶石为纳米球直径在20-150nm。

3.根据权利要求1所述的一种钴酸镍/碳纳米管复合催化剂，其特征在于：所述钴酸镍/碳纳米管复合催化剂为纳米管、钴酸镍NiCo₂O₄尖晶石的复合物。

4.一种如权利要求1-3任一所述的钴酸镍/碳纳米管复合催化剂的制备方法，包括：

分别称取醋酸镍、硝酸钴以及碳纳米管，溶于氨水中，超声分散，然后在140-160℃水热反应3-6h，冷却至室温，清洗、干燥、煅烧、研磨，即得钴酸镍/碳纳米管复合催化剂；其中醋酸镍、硝酸钴、碳纳米管、氨水的质量体积比为0.5-2g:0.5-2g:0.2-0.5g:10-25ml。

5.根据权利要求4所述的一种钴酸镍/碳纳米管复合催化剂的制备方法，其特征在于：所述氨水的浓度为1-1.5mol/L。

6.根据权利要求4所述的一种钴酸镍/碳纳米管复合催化剂的制备方法，其特征在于：所述超声分散时间为1h；清洗为去离子水清洗3-5次；干燥为70℃干燥10h；煅烧为200-500℃下马弗炉中煅烧1-5小时；研磨为降温至60℃以下研磨。

7.根据权利要求6所述的一种钴酸镍/碳纳米管复合催化剂的制备方法，其特征在于：所述超声分散时间为0.5-2h；煅烧温度为400℃，时间为3h。

8.一种如权利要求1所述的钴酸镍/碳纳米管复合催化剂的应用，其特征在于：所述钴酸镍/碳纳米管复合催化剂在制备金属空气电池的空气电极中的应用，具体为：将催化剂粉末溶于乙醇和5％的Nafion溶液中，超声，形成均一催化剂浆液，然后涂敷在已经疏水处理的碳纸上，载量为0.5-5mg/cm²，干燥，制备得到空气电极。

9.根据权利要求8所述的一种钴酸镍/碳纳米管复合催化剂的应用，其特征在于：所述催化剂、乙醇、Nafion溶液的比例为3-5μg:0.5-1ml:5-8μL；金属空气电池为锌-空电池、铝-空电池或镁-空电池。

10.根据权利要求8所述的一种钴酸镍/碳纳米管复合催化剂的应用，其特征在于：所述超声时间为20-30min；干燥为45-50℃干燥30-40min。