[發(fā)明專利]鎳基鎳鈦水滑石薄膜材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210350544.1
• 申請日: 2012-09-19
• 公開（公告）號: CN102912344A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 雷曉東;谷耀行;孫曉明
• 申請（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類號: C23C26/00
• 分類號: C23C26/00;C23C18/00;H01G11/30
• 代理公司: 北京思海天達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 何俊玲

1.一種鎳基鎳鈦水滑石薄膜的制備方法，具體制備步驟如下：

A．采用純度大于90%的泡沫鎳片為基體，按需要剪成不同的大小和形狀，用質(zhì)量濃度為36%濃鹽酸超聲波清洗，然后分別用去離子水和無水乙醇清洗干凈，放入60℃烘箱中烘干備用；

B．以Ti(SO₄)₂為Ti源，以Ni(NO₃)₂作為Ni源，用去離子水按摩爾比Ni²⁺:Ti⁴⁺=2~4:1的比例配制鎳、鈦混合鹽溶液a，其中Ti(SO₄)₂為0.05~0.20mol/L；再用去離子水將NaOH與Na₂CO₃按照摩爾比NaOH:Na₂CO₃=5~9:2.2配制堿性溶液b，其中Na₂CO₃為0.7~1.0mol/L；將堿性溶液b逐滴加入鎳、鈦混合鹽溶液a中，調(diào)節(jié)pH值在8~10之間，再將步驟A中處理后的泡沫鎳片置入其中，于50~90℃下反應(yīng)6~14h；取出鎳片，使用去離子水超聲波清洗，于60℃下干燥12h；

C．用Ti(SO₄)₂、Ni(NO₃)₂與去離子水配制鎳、鈦混合鹽溶液c，其中Ni²⁺:Ti⁴⁺摩爾比為2~4:1，Ti(SO₄)₂摩爾濃度為0.05~0.20mol/L；再用Na₂CO₃、氨水和去離子水配制堿性溶液d，其中NH₃:Na₂CO₃摩爾比為7~11:2.2，Na₂CO₃摩爾濃度為0.7~1.0mol/L；將堿性溶液d逐滴加入鎳、鈦混合鹽溶液c中，調(diào)節(jié)pH值到8.5~10之間；再放入步驟B烘干后的鎳片，于60~70℃下反應(yīng)10~14h，得到在泡沫鎳基體上生長的鎳鈦水滑石薄膜。

2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法制備的鎳基鎳鈦水滑石薄膜，是以泡沫鎳為基體在其表面原位生長鎳鈦水滑石薄膜，該薄膜的化學(xué)式是：

[Ni_1-xTi_x(OH)₂]^2x+(CO₃^2-)_x·mH₂O

其中Ni²⁺與Ti⁴⁺位于主層板之間；CO₃^2-為層間陰離子；Ni²⁺/Ti⁴⁺的摩爾比值為1.5~4.6；?m代表層間水。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鎳基鎳鈦水滑石薄膜，其特征是Ni²⁺/Ti⁴⁺的摩爾比值為2~4:1；該鎳基鎳鈦水滑石薄膜具有晶型完整，粒徑分布均一，附著力高、不易脫落等特性。

4.一種權(quán)利要求2所述的鎳基鎳鈦水滑石薄膜的應(yīng)用，該材料用作超電容和電吸附的電極材料。