[发明专利]一种硫化钴与氮掺杂碳复合阵列电极的制备方法

摘要

本发明提供一种双功能的一种硫化钴与氮掺杂碳复合阵列电极的制备方法，利用化学浴沉积方法制备碱式钴盐针状阵列原位电极，在空气中退火后形成Co3O4阵列，Co3O4进而在硫气氛下退火形成CoS2阵列。随后用多巴胺在上述Co3O4或CoS2阵列表面生长聚多巴胺后于保护气氛下进行退火反应，在这一反应过程中聚多巴胺转变为氮掺杂的碳材料，Co3O4或CoS2在硫气氛或惰性气体气氛下转变为Co9S8‑Co4S3。本发明的技术方案得到的产品，由于具有多种高电催化活位点，包括碳材料中氮掺杂活性位点以及由此引起的其它晶格缺陷，具有优异的电催化氧还原反应（ORR）性能；Co9S8‑Co4S3具有较好的电催化氧析出反应（OER）性能；此外Co9S8‑Co4S3与碳材料与强界面耦合效应形成的界面亦具有优异的电催化OER和OER性能。

主权项

1.一种硫化钴与氮掺杂碳复合阵列电极的制备方法，其特征在于，具体制备方法为：（1）将氯化钴与尿素溶于去离子水中，利用化学浴沉积方法在导电基底上生长碱式钴盐阵列，再将碱式钴盐阵列于空气中退火形成针状氧化钴阵列，再于硫气氛中退火形成二硫化钴阵列；（2）将多巴胺在弱碱性缓冲液中聚合到上述生长有氧化钴的阵列或二硫化钴的阵列的基底上后于硫气氛或惰性气氛下退火，即可得到双功能的硫化钴与氮掺杂碳复合阵列电极的电极。