[发明专利]一种双功能的硫化钴与硫、氮掺杂碳原位复合电极的制备方法

权利要求书

1.一种双功能的硫化钴与硫、氮掺杂碳原位复合电极的制备方法，其特征在于，具体制备方法为：

（1）将硝酸钴溶于去离子水中，利用电沉积在导电基底上生长片状氢氧化钴阵列，再将氢氧化钴阵列于空气中退火形成多孔、片状氧化钴阵列，电沉积时间为90~360 s，工作电极相对于饱和甘汞电极的电位为 -0.9~ -1.2 V，所述的空气中退火的温度为300~500℃，反应时间为0.5~2 h；

（2）将聚苯胺沉积到上述生长有氧化钴阵列的基底上后于硫气氛中，在惰性气体下退火反应即可得到双功能的硫化钴与硫、氮掺杂碳原位复合电极，所述的聚苯胺沉积方法包括电沉积和化学浴两种；所述的聚苯胺电沉积是在苯胺与硫酸钠的混合溶液中进行电沉积，所述的苯胺浓度为0.02-0.08 M，硫酸钠浓度为0.1-0.4 M。

2.根据权利要求1所述的双功能的硫化钴与硫、氮掺杂碳原位复合电极的制备方法，其特征在于，所述的硝酸钴水溶液浓度为50~200 mM。

3.根据权利要求1所述的双功能的硫化钴与硫、氮掺杂碳原位复合电极的制备方法，其特征在于，所述的导电基底包括碳布、石墨纸、泡沫铜或镍中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的双功能的硫化钴与硫、氮掺杂碳原位复合电极的制备方法，其特征在于，化学浴沉积是在苯胺单体水溶液和过硫酸铵水溶液中交替浸泡，交替次数为10~30。

5.根据权利要求1所述的双功能的硫化钴与硫、氮掺杂碳原位复合电极的制备方法，其特征在于，聚苯胺电沉积过程中，阳极电流大小为3~6 mA，沉积时间600~1200 s。

6.根据权利要求1所述的双功能的硫化钴与硫、氮掺杂碳原位复合电极的制备方法，其特征在于，化学浴中苯胺单体水溶液的物质的量为30-70mmol，过硫酸铵水溶液物质的量为10-20 mmol。

7.根据权利要求1所述的双功能的硫化钴与硫、氮掺杂碳原位复合电极的制备方法，其特征在于，所述的惰性气体为Ar气或N₂气，其中退火反应温度600~900℃，退火反应时间为0.5~4 h。