[发明专利]一种多孔CoP电极材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种多孔CoP电极材料的制备方法，包括：将Co(NO₃)₂·6H₂O，CO(NH₂)₂和NH₄F溶解于去离子水中并充分搅拌，得到混合溶液；将上述混合溶液加入反应釜中并放入基底材料，在90‑150℃水热条件下反应3‑12h，冷却至室温，洗涤，干燥，得到长有前驱体的基底材料，然后和NaH₂PO₂进行煅烧，即得。本发明所制备的多孔CoP电极材料展现出优异的电化学性能，具有实际应用前景。

技术领域

本发明属于电极材料的制备领域，特别涉及一种多孔CoP电极材料的制备方法。

背景技术

随着全球经济的快速发展、化石能源的不断消耗、环境污染的日益严重，研究一种高效、低成本、环境友好、高性能的能源转换和储存系统已经显得越来越重要。超级电容器由于具有高的功率密度，快速充放电速率和长的循环寿命等优点而被认为是最有前景的下一代能量转换和储存设备。研究表明，电极材料是决定超级电容器性能的关键因素之一。因此，开发新型高性能电极材料对于提高超级电容器的性能显得尤为必要。过渡金属磷化物由于具有金属特性、超高的电导率和高的比电容而受到广大科研人员的关注。本发明制备了多孔CoP电极材料，展现出优异的电化学性能，具有很重要的应用前景。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种多孔CoP电极材料的制备方法，本发明所制备的CoP电极材料面积比电容高达1.89F/cm²，经过4000次循环测试比电容只有～3％损失，而且具有较高的库伦效率。

本发明的一种多孔CoP电极材料的制备方法，包括：

(1)将Co(NO₃)₂·6H₂O，CO(NH₂)₂和NH₄F溶解于去离子水中并充分搅拌，得到混合溶液；其中Co(NO₃)₂·6H₂O、CO(NH₂)₂、NH₄F的摩尔比为1-5:5-20:1-10；

(2)将上述混合溶液加入反应釜中并放入基底材料，反应釜放入鼓风干燥箱中，90-150℃水热条件下反应3-12h，冷却反应釜至室温，洗涤，干燥，得到长有前驱体的基底材料；

(3)将上述长有前驱体的基底材料和NaH₂PO₂进行煅烧，即得多孔CoP电极材料。优选步骤(1)中Co(NO₃)₂·6H₂O摩尔量为1-5mmol，CO(NH₂)₂摩尔量为5-20mmol和NH₄F摩尔量为1-10mmol。

所述步骤(2)中反应釜为聚四氟乙烯水热反应釜。

所述步骤(2)中基底材料为碳布、碳纸、泡沫镍、钛片中的一种。

所述步骤(2)中基底材料为清洗过的基底材料。

所述步骤(2)中洗涤为用去离子水和乙醇洗涤。

步骤(1)中的Co(NO₃)₂·6H₂O和步骤(3)中NaH₂PO₂的比例为1-5mmol：5-100mg。

所述步骤(3)中NaH2PO2质量为5-100mg。

所述步骤(3)中煅烧为：管式炉中煅烧，煅烧温度为200-500℃，煅烧时间为60-300min。