[發(fā)明專利]玫瑰花狀Ni(OH)2 有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810687701.5 | 申請日： | 2018-06-28 |
| 公開（公告）號： | CN108878161B | 公開（公告）日： | 2020-03-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 劉俊莉;戶瑞婧;邵建真;劉輝 | 申請（專利權(quán)）人： | 陜西科技大學(xué) |
| 主分類號： | H01G11/24 | 分類號： | H01G11/24;H01G11/30;H01G11/36;H01G11/86 |
| 代理公司： | 西安新思維專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 61114 | 代理人： | 李罡 |
| 地址： | 710021*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 玫瑰花 ni oh base sub | ||
本發(fā)明涉及玫瑰花狀Ni(OH)2/rGO復(fù)合電極材料及其制備方法和應(yīng)用，將氧化石墨烯超聲分散至去離子水中，得到氧化石墨烯母液；取氧化石墨烯母液水浴加熱，加入甘油劇烈攪拌至其混合充分；將鎳鹽倒入攪拌至全部溶解，形成暗綠色溶液；將所得溶液加入水熱釜后進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束將產(chǎn)物離心洗滌、烘干，即得玫瑰花狀Ni(OH)2/rGO復(fù)合材料；將乙炔黑、聚偏氟乙烯和玫瑰花狀Ni(OH)2/rGO復(fù)合材料混合均勻，逐滴加入N?甲基吡咯烷酮，接著將其涂在1cm×2cm泡沫鎳的一端，烘干保壓，即得復(fù)合電極材料。本發(fā)明具有原料易得、對環(huán)境污染小、操作簡單等優(yōu)點，所得復(fù)合材料具有玫瑰花狀形貌，可用于超級電容器的電極材料。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種玫瑰花狀Ni(OH)2/rGO復(fù)合電極材料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)
氫氧化鎳最初是廣泛應(yīng)用于堿性電池領(lǐng)域的陽極材料中，之后研究者發(fā)現(xiàn)它也可以用作超級電容器的電極材料，具有高理論比電容和原料豐富等優(yōu)點，具體表現(xiàn)為法拉第贗電容性能。石墨烯是一種性能優(yōu)異的二維碳材料，它具有高電子遷移率（＞15000cm2/Vs）和低電阻率（約10-8Ω/m），可以表現(xiàn)出超級電容器雙電層電容性能。由于石墨烯的特殊性質(zhì)，研究者通過各種方法將兩者復(fù)合，改善了氫氧化鎳導(dǎo)電性差和穩(wěn)定性差的缺點。與此同時，大量研究表明，氫氧化鎳的電化學(xué)性能主要取決于其形貌、晶體結(jié)構(gòu)以及比表面積。因此，在這些特性方面的創(chuàng)新很有可能成為促進(jìn)氫氧化鎳電化學(xué)性能進(jìn)一步提高的催化劑。在以往的研究中，科研人員成功地采取各種不同的方法實現(xiàn)了多種形貌氫氧化鎳的制備，如納米片、納米管和納米帶等。最近，更是有大量研究成功制備了花狀氫氧化鎳。然而，這些花狀氫氧化鎳大多是具有粗糙表面或是具有大量孔的球形氫氧化鎳；；此外，大多數(shù)文獻(xiàn)中石墨烯多為基板，與Ni(OH)2的接觸不夠均勻，材料的穩(wěn)定性難以有效提高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種玫瑰花狀Ni(OH)2/rGO復(fù)合電極材料及其制備方法和應(yīng)用，提高了單一Ni(OH)2材料的導(dǎo)電性和穩(wěn)定性，提高了材料的實際比電容，在能量存儲方面具有潛在的發(fā)展價值。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：
玫瑰花狀Ni(OH)2/rGO復(fù)合電極材料的制備方法，其特征在于：
包括以下步驟：
步驟一：玫瑰花狀Ni(OH)2/rGO復(fù)合材料的制備：
將0.01-0.2g氧化石墨烯超聲分散至100mL去離子水中，得到氧化石墨烯母液；取30-60mL氧化石墨烯母液水浴加熱，加入1-5ml甘油，劇烈攪拌至其混合充分；隨后，將0.1-0.6g鎳鹽倒入，攪拌至鎳鹽全部溶解，形成暗綠色溶液；接著，將所得溶液加入水熱釜后進(jìn)行水熱反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束將產(chǎn)物離心洗滌、烘干，即得玫瑰花狀Ni(OH)2/rGO復(fù)合材料；
步驟二：玫瑰花狀Ni(OH)2/rGO復(fù)合電極材料的制備：
將乙炔黑、聚偏氟乙烯和玫瑰花狀Ni(OH)2/rGO復(fù)合材料按1:1：8的質(zhì)量比混合均勻，逐滴加入N-甲基吡咯烷酮，共10-60滴，滴加時間5-10min，接著將其涂在1cm×2cm泡沫鎳的一端，烘干保壓，即得復(fù)合電極材料， Ni(OH)2和石墨烯均勻的出現(xiàn)在玫瑰花狀的復(fù)合電極材料中，石墨烯片與Ni(OH)2片大面積接觸。
步驟一中，鎳鹽為乙酸鎳。
步驟一中，所得溶液加入水熱釜的填充比為40-80%。
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