[发明专利]一种Nafion/Zn-LSX沸石复合涂层及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种Nafion/Zn-LSX沸石复合涂层的制备方法，其特征在于，包括如下过程：

(1)Zn-LSX沸石分子筛制备：将LSX沸石分子筛与含Zn²⁺的溶液进行共热反应，发生LSX沸石分子筛中阳离子与溶液中Zn²⁺的离子交换过程，反应完成后，抽滤、干燥，重复所述共热反应、抽滤及干燥一系列过程多次，然后进行煅烧，制得Zn-LSX沸石分子筛，所述Zn-LSX沸石分子筛为含Zn²⁺的LSX沸石；

(2)Nafion/Zn-LSX沸石复合涂层制备：将Nafion溶液、所述Zn-LSX沸石分子筛以及有机溶剂混合形成涂覆液附着于锌片表面，烘干后在锌片表面制得Nafion/Zn-LSX沸石复合涂层。

2.根据权利要求1所述的一种Nafion/Zn-LSX沸石复合涂层的制备方法，其特征在于，所述LSX沸石分子筛为含阳离子Na⁺的Na-LSX沸石分子筛。

3.根据权利要求1所述的一种Nafion/Zn-LSX沸石复合涂层的制备方法，其特征在于，所述共热反应的温度为80℃、反应时间为12h～24h。

4.根据权利要求1所述的一种Nafion/Zn-LSX沸石复合涂层的制备方法，其特征在于，所述含Zn²⁺的溶液为醋酸锌溶液；所述含Zn²⁺的溶液中Zn²⁺摩尔量与所述LSX沸石分子筛的质量之比为0.01mol/g～0.04mol/g。

5.根据权利要求1所述的一种Nafion/Zn-LSX沸石复合涂层的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为450℃、煅烧的时间为4h。

6.根据权利要求1所述的一种Nafion/Zn-LSX沸石复合涂层的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为DMF。

7.根据权利要求1所述的一种Nafion/Zn-LSX沸石复合涂层的制备方法，其特征在于，所述Nafion溶液、所述Zn-LSX沸石分子筛、所述有机溶剂的用量比例为(2-6)mL:(0.01-0.03)g:(8-10)mL；所述涂覆液在所述Zn箔表面的用量为1.5mL/cm²～2.5mL/cm²。

8.根据权利要求1所述的一种Nafion/Zn-LSX沸石复合涂层的制备方法，其特征在于，所述混合采用超声混合，所述超声混合的时间为0.5h～1h。

9.根据权利要求1～8任一项所述的制备方法在锌片表面制得Nafion/Zn-LSX沸石复合涂层。

10.根据权利要求1～8任一项所述的制备方法在锌片表面制得的Nafion/Zn-LSX沸石复合涂层应用于水系锌离子电池，其特征在于，表面附着有所述Nafion/Zn-LSX沸石复合涂层的所述锌片作为所述水系锌离子电池的负极。