一种钴铱水合氧化物,钴铱水合氧化物薄膜,以及薄膜制备方法

2017-01-18
研发部

           一种钴铱水合氧化物,钴铱水合氧化物薄膜,以及薄膜制备方法

   1957Beeker发现采用高比表面的碳材料可制备出一种具有高的比电容、比功率和大电流充放电性能的新型电容器。这种电容器的储能机理为在电极和电解液界面存储电荷,形成双电层电量存储,被人们称之为“双电层电容器”或“超级电容器”。随后,B.E.Conway发现部分过渡金属氧化物具有类似电容的充放电特征,人们开始对金属氧化物材料给予高度的重视,逐渐提出了各可用于制备超级电容器电极材料的候选氧化物材料,其中以水合结构的氧化钌和氧化铱以及它们的复合材料表现最为突出。目前,制备水合氧化物的方法包括:电化学沉积法、溶胶凝胶法、化学沉淀法和水热法。电化学沉积法是通过电镀的方式在基体表面制备具有水合结构的氧化物薄膜材料,这种方法具有操作简单的优点,但电沉积过程要求大量的电解液,且电解液中的金属离子不能充分利用,存在原材料浪费严重的缺点;溶胶凝胶法、化学沉淀法、水热法等能制备水合结构的氧化物粉体材料,但这些制备方法对工艺条件要求较为苛刻,轻微的条件变化可能导致产物的结构发生很大的变化,及重复性差。

本发明公开了一种钴铱水合氧化物,由水合氧化铱和水合氧化钴组成,表示为:(Co3O4+IrO2)·xH2O,其中x0.32;所述钴铱水合氧化物中CoIr摩尔比为20808020,其制备步骤如下:1)将结晶氯化钴、氯铱酸溶解到体积比为21的乙醇-异丙醇混合溶剂中,制得钴铱氯化物前躯体溶液;2)将钴铱氯化物前躯体溶液盛放至搪瓷坩埚内,另外用搪瓷坩埚盛放一杯清水,将两坩埚置于箱式炉中,关闭炉门后保温12小时,温度设定在300400,然后随炉冷却,得到钴铱水合氧化物材料。采用水合结构钴铱氧化物制备的薄膜材料是制备超级电容器的理想材料,其制备方法简单,可作为工业化生产技术使用。

来源:内江洛伯尔材料科技有限公司