[发明专利]一种锌-空气电池催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种锌-空气电池催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

S1：将2,5-二羟基对苯二甲酸和聚丙烯腈加入到N,N-二甲基甲酰胺中，超声溶解，然后将其转移至注射泵中，静电纺丝接收辊上，得到一层纤维膜I；

S2：将六水合硝酸钴和聚丙烯腈加入到N,N-二甲基甲酰胺中，超声溶解，然后将其转移至注射泵中，静电纺丝纤维膜I上，得到一层纤维膜II；

S3：将纤维膜II从接收辊上取下，然后将其剪裁成2cm×2cm，叠加起来后放置在25mL的高压反应釜中，然后加入混合溶剂，溶剂液面高于堆叠纤维膜高度，并在堆叠起来的纤维膜上压上金属块防止纤维膜漂浮，超声5～8min后放置在烘箱中，在120～135℃下反应24～30h，冷却，过滤，干燥，得到前体；

S4：将步骤S3中的前体和钙盐混合均匀，然后放置在管式炉中，在混合气氛围下，800～900℃煅烧2～3h后得到催化剂Co-MOF-74@C/Ca。

2.根据权利要求1所述的一种锌-空气电池催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中静电纺丝的注射电压为16～18kV，注射距离为12～15cm，注射速率为0.8～1.0mL/h；所述步骤S2中静电纺丝的注射电压为14～16kV，注射距离为10～12cm，注射速率为0.6～0.8mL/h。

3.根据权利要求1所述的一种锌-空气电池催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的2,5-二羟基对苯二甲酸和聚丙烯腈的质量比为(0.11～0.19):(0.44～0.96)。

4.根据权利要求1所述的一种锌-空气电池催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中的六水合硝酸钴和聚丙烯腈的质量比为(1.6～2.9):(1.8～3.5)。

5.根据权利要求1所述的一种锌-空气电池催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中的混合溶剂为体积比为17:17:3的N,N-二甲基甲酰胺、无水乙醇和去离子水的混合溶剂。

6.根据权利要求1所述的一种锌-空气电池催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中前体和钙盐的质量比为(0.8～1.2):(0.22～0.29)。

7.根据权利要求1所述的一种锌-空气电池催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中钙盐为氯化钙、硫酸钙或硝酸钙中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的一种锌-空气电池催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中混和气为含量比为95％：5％的氮气和氧气。