[发明专利]具有生物聚合物涂层的电极及其制备方法

权利要求书

1.具有生物聚合物涂层的电极的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)按质量比为8:1:1～6:2:2将生物聚合物、凝胶和锌盐溶于溶剂中配制成成膜液；

(2)将成膜液均匀涂覆在电极上；

(3)采用结晶方法处理涂覆涂层的电极，诱导涂层材料结晶，得到具有生物聚合物涂层的电极。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的生物聚合物选自丝素蛋白、丝胶蛋白、血红蛋白、牛血清蛋白、牛血蛋白、肌红蛋白、铁硫蛋白、玉米蛋白、伴刀豆球蛋白、黄素蛋白、胰岛素、辣根过氧化酶、过氧化氢氧、化酶甲醇脱氢酶、葡糖糖氧化酶、胆红素氧化酶、漆酶、过氧化氢酶、肌酐溶菌酶、溶菌酶、D-氨基酸氧化酶、细胞色素P450、细胞色素c氧化酶中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的凝胶选自明胶、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、纤维素、黄原胶、聚乙烯醇、聚丙烯酸钠、聚偏氟乙烯、卡帕卡拉胶、聚氧化乙烯中的任意一种或几种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的锌盐选自ZnCl₂、ZnSO₄、Zn(NO₃)₂、Zn(ClO₄)₂和Zn(BF₄)₂中的一种或几种；所述的溶剂选自水、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、乙二醇、丙三醇、环己醇、N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种，优选为水、乙醇水溶液或N-甲基吡咯烷酮。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，成膜液中还含有含碳活性物质，所述的生物聚合物、凝胶、锌盐和含碳活性物质的质量比为6～7:1～2:1～2:1，所述的含碳活性物质为g-C₃N₄和/或Mxene。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，涂覆方式采用滴涂、刷涂或刮涂。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的电极为锌金属片电极，由活性物质、负极集流体组成的锌负极或二氧化锰正极。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的结晶方法选自变温法、有机溶剂诱导法、稀土金属配位结晶法、酸性环境诱导结晶法或场作用诱导结晶法；所述的有机溶剂诱导法为醇诱导结晶法或羧酸诱导结晶法。

9.根据权利要求1至8任一所述的制备方法制得的具有生物聚合物涂层的电极。

10.水系锌电池，其特征在于，所述的水系锌电池的正极和/或负极为权利要求9所述的具有生物聚合物涂层的电极。