[发明专利]一种钴盐/导电高分子/泡沫镍一体化电极材料及其制备方法

权利要求书

1.钴盐/导电高分子/泡沫镍一体化电极材料，其特征在于，由泡沫镍、四氧化三钴和聚吡咯组成，其中通过电沉积方法在泡沫镍上沉积Co(OH)₂并通过煅烧得到四氧化三钴，再恒电位反应以制备聚吡咯纳米束。

2.根据权利要求1所述的钴盐/导电高分子/泡沫镍一体化电极材料，其特征在于，泡沫镍的孔隙率为60％-98％，孔径为0.1mm-10mm，体积密度为0.1-0.8g/cm³，优选孔隙率为70％-90％，孔径为3mm-8mm，体积密度为0.3-0.6g/cm³。

3.根据权利要求1所述的钴盐/导电高分子/泡沫镍一体化电极材料，其特征在于，四氧化三钴厚度为3—8μm，聚吡咯厚度为3—5μm。

4.钴盐/导电高分子/泡沫镍一体化电极材料的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行：

步骤1，在泡沫镍上沉积氢氧化钴，以形成氢氧化钴—泡沫镍电极

将泡沫镍作为工作电极并连接在电化学工作站上，形成三电极体系，选择恒电位极化，以在泡沫镍结构上电沉积氢氧化钴，电沉积溶液为浓度0.04-0.06mol/L的硝酸钴水溶液；选择恒电位极化，将极化电位设为-0.1V，极化时间分别取500-2000s；

步骤2，制备四氧化三钴—泡沫镍电极

将步骤1制备的氢氧化钴—泡沫镍电极在空气气氛中进行煅烧，自室温20—25摄氏度自每分钟1—5摄氏度的速度升温至200-250℃保温煅烧至少2小时，随炉冷却至室温，以使氢氧化钴转化为四氧化三钴；

步骤3，制备聚吡咯—四氧化三钴—泡沫镍电极

将步骤2制备的四氧化三钴—泡沫镍电极作为工作电极，并连接在电化学工作站上，形成三电极体系，选择恒电位下进行电沉积，以制备聚吡咯；电沉积溶液为含有吡咯和对甲苯磺酸的磷酸盐缓冲液，磷酸盐浓度为0.2-0.3mol/L，吡咯浓度为0.14-0.15M，对甲苯磺酸(TsOH)浓度为0.02-0.03M。

5.根据权利要求4所述的钴盐/导电高分子/泡沫镍一体化电极材料的制备方法，其特征在于，在步骤1中，选择在电沉积溶液中添加硝酸钠作为增加离子导电能力的试剂，浓度为0.01-0.05mol/L。

6.根据权利要求4所述的钴盐/导电高分子/泡沫镍一体化电极材料的制备方法，其特征在于，在步骤1中，选择恒电位极化，将极化电位设为-0.1V，极化时间为1000—1800s。

7.根据权利要求4所述的钴盐/导电高分子/泡沫镍一体化电极材料的制备方法，其特征在于，在步骤1中，配置电沉积溶液，选择磁力搅拌或者机械搅拌15-20min，以分散均匀。

8.根据权利要求4所述的钴盐/导电高分子/泡沫镍一体化电极材料的制备方法，其特征在于，在步骤2中，自室温20—25摄氏度自每分钟1—2摄氏度的速度升温至220-250℃保温煅烧2-3h。

9.根据权利要求4所述的钴盐/导电高分子/泡沫镍一体化电极材料的制备方法，其特征在于，在步骤3中，在恒电位0.8V下反应30-60min，优选30—40min；电沉积结束后取出电极，在烘箱中烘干后称重。

10.如权利要求1所述的钴盐/导电高分子/泡沫镍一体化电极材料在制备电容器中的应用。