[发明专利]一种聚离子液体功能化的钴氮负载泡沫镍复合材料的制备方法和应用

权利要求书

1.一种聚离子液体功能化钴氮负载的泡沫镍复合材料的制备方法，其特征为该方法包括以下步骤:

第一步，采用物理混合将聚离子液体与泡沫镍结合：

将聚离子液体放入容器中，加入无水乙醇和Nafion溶液后，于45℃-50℃下超声振荡，得到聚离子液体溶液，然后将处理好的聚离子液体溶液均匀涂在泡沫镍上，放入45℃-55℃干燥箱中干燥10h-12h后，取出后备用；

其中，每2-3g聚离子液体加入5ml无水乙醇与5mlNafion溶液；每平方厘米泡沫镍涂抹含聚离子液体的混合溶液的量为3-5ml；

所述的泡沫镍为片状；

所述的聚离子液体具体名称为聚氯化2-甲基咪唑(poly[Dbz-mim]cl)；

第二歩，采用一步水热法将钴氮负载到聚离子液体功能化的泡沫镍上：

将尿素、六水合硝酸钴、CTAB依次加入第一混合溶液中，用磁力搅拌器充分搅拌15-30min，得到第二混合溶液；然后将第一步处理的泡沫镍浸入混合溶液中并移入高压反应釜中，在150℃-170℃下保持8h-12h后，冷却至室温；用去离子水与无水乙醇进行洗涤反应后的泡沫镍，将其于50-70℃下干燥10h-12h，制备好聚离子液体功能化钴氮负载的泡沫镍复合材料；

其中，第一混合溶液的组成为蒸馏水和乙二醇，体积比为，蒸馏水：乙二醇＝3:2；

每20ml第一混合溶液中加入0.5-1.5mmol CTAB；摩尔比为，尿素：六水合硝酸钴：CTAB＝2-4:2-4:0.5-1.5。

2.如权利要求1所述的聚离子液体功能化钴氮负载的泡沫镍复合材料的制备方法，其特征为所述的泡沫镍为经过清洗；所述的清洗为将泡沫镍依次放入醋酸溶液、无水乙醇、去离子水中，分别超声处理8-12min；所述的醋酸溶液的浓度为3mol/L至5mol/L。

3.如权利要求1所述的聚离子液体功能化钴氮负载的泡沫镍复合材料的制备方法，其特征为所述的Nafion溶液的体积百分比为2％-5％。

4.如权利要求1所述方法制备的聚离子液体功能化钴氮负载泡沫镍复合材料的应用，其特征为将复合材料负载在燃料电池的阴极上作为催化剂。