[發明專利]一種鈷酸鎳納米材料的溶劑熱制備方法在審

申請號：	201510829442.1	申請日：	2015-11-24
公開（公告）號：	CN105399152A	公開（公告）日：	2016-03-16
發明（設計）人：	林展;劉培楊;高學會;李高然;許陽陽;李全國	申請（專利權）人：	青島能迅新能源科技有限公司;林展
主分類號：	C01G53/00	分類號：	C01G53/00;B82Y30/00
代理公司：	北京煦潤律師事務所 11522	代理人：	蘇慶
地址：	266199 山東省青島***	國省代碼：	山東;37
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種鈷酸鎳納米材料溶劑制備方法
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【說明書】：

技術領域

本發明屬于納米材料技術領域，具體涉及一種鈷酸鎳納米材料的溶劑熱制備方法。

背景技術

鈷酸鎳(NiCo₂O₄)是一種尖晶石相結構的AB₂O₄型復合氧化物，其在晶體結構中，鎳離子占據八面體位置，鈷離子既占有八面體位置又占據四面體位置。相比于單一的氧化鎳和四氧化三鈷，鈷酸鎳本身具有較好的導電性。除此之外，鈷酸鎳具有較高的電化學性能，生產成本低，原料充足和環境友好等優點，吸引了研究學者的普遍關注，在德國的《德國應用化學》雜志(2015年，54卷1868頁)有過報道。目前，已有文獻報道制備鈷酸鎳的方法有：高溫固相法、溶膠-凝膠法、機械化學合成法、液相化學沉淀法等，但此類方法制備的鈷酸鎳顆粒分布不均勻，分散性不好，產量低，并且制作方法較為繁瑣復雜。目前，制備使用比較普遍的方法是水(溶劑)熱法，因其具有工藝簡單易行、能量消耗相對較小、且產物易于控制、反應時間較短等優點。在美國的《納米快報》雜志(2013年，13卷3135頁)和德國的《先進材料》雜志(2013年，25卷976頁)有過報道，專利CN201210222916.2也公開了鈷酸鎳的合成方法。

發明內容

本發明提供了一種鈷酸鎳納米材料的溶劑熱制備方法，應用該方法制備得到的鈷酸鎳納米材料比表面積大，比容量高達2015F/g。

本發明提供一種鈷酸鎳納米材料的溶劑熱制備方法，步驟如下：

(1)將Ni(NO₃)₂·6H₂O、Co(NO₃)₂·6H₂O和NaNO₃加入到聚乙二醇400中充分溶解，向其中加入尿素使之完全溶解，得到混合溶液；

(2)將得到的混合溶液在反應釜中在攪拌條件下恒溫反應一定時間，洗滌，烘干，得到前驅體；

(3)將前驅體在空氣中經370-410℃恒溫熱處理，升溫速率為1-2℃/min，保溫時間為2-10h后，得到鈷酸鎳納米材料。

作為優選，所述鎳離子與鈷離子的摩爾比為0.97-1.04:2。

作為優選，所述鎳離子在聚乙二醇400中的濃度為0.20-0.25mol/L。

作為優選，所述NaNO₃的加入量為0.02-0.025mol/L。

作為優選，所述尿素的加入量為每40-50mL聚乙二醇400中加入10-15g尿素。

作為優選，步驟(2)所述在攪拌條件下恒溫反應是在260-280r/min的轉速下恒溫反應16-24h，使用非磁子攪拌。

本發明還提供應用上述任一所述的方法制備得到的鈷酸鎳納米材料。