[發(fā)明專利]一種Ni1-x

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811455043.3
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109545572B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薛同;楊岳;呂成華;梁師涵;嚴(yán)祥輝
• 申請（專利權(quán)）人: 北方民族大學(xué)
• 主分類號: H01G11/24
• 分類號: H01G11/24;H01G11/30;H01G11/32;H01G11/86
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 代芳

本發(fā)明提供了一種Ni_1?xCo_x(OH)₂/石墨烯復(fù)合材料的制備方法，屬于復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，該制備方法包括以下步驟：(1)將包括第一可溶性鎳鹽、氧化石墨烯和還原劑的混合液進(jìn)行水熱反應(yīng)，得到含有石墨烯的鎳鹽溶液；(2)采用堿液調(diào)整所述含有石墨烯的鎳鹽溶液的pH值至10～12后進(jìn)行水熱反應(yīng)，得到Ni(OH)₂/石墨烯復(fù)合產(chǎn)物；(3)向包括第二可溶性鎳鹽、可溶性鈷鹽和水的混合液中滴加氨水，得到氨的配合物溶液；(4)將所述氨的配合物溶液與Ni(OH)₂/石墨烯復(fù)合產(chǎn)物混合，進(jìn)行恒溫水浴反應(yīng)，得到Ni_1?xCo_x(OH)₂/石墨烯復(fù)合材料，其中，x＝0～0.9。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種Ni_1-xCo_x(OH)₂/石墨烯復(fù)合材料的制備方法。

背景技術(shù)

超級電容器作為一種新的儲能器件，具有能量密度高、充放電快和循環(huán)壽命長等顯著優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于國防、鐵路、電動汽車、電子、通訊、航空航天等領(lǐng)域。Ni_1-x Co_x(OH)₂因具有價格便宜，成為超級電容器常用的電極材料，但是其電子導(dǎo)電性較差，為了改善材料的導(dǎo)電性，常將其與石墨烯復(fù)合，在保證容量的基礎(chǔ)上，增加其電子導(dǎo)電性能，從而增加循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能。

常見的Ni_1-xCo_x(OH)₂/石墨烯復(fù)合材料的制備方法主要有兩種，一種是合成金屬氫氧化物后直接復(fù)合，另一種是在石墨烯表面同時原位生長金屬氫氧化物。但現(xiàn)有的這兩種制備方法得到的Ni_1-xCo_x(OH)₂/石墨烯復(fù)合材料形貌不可控，且電化學(xué)性能較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種Ni_1-x Co_x(OH)₂/石墨烯復(fù)合材料的制備方法，該方法制備的Ni_1-xCo_x(OH)₂/石墨烯復(fù)合材料形貌可控，為棉花狀，且具有良好的電化學(xué)性能。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種Ni_1-xCo_x(OH)₂/石墨烯復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

(1)將包括第一可溶性鎳鹽、氧化石墨烯和還原劑的混合液進(jìn)行水熱反應(yīng)，得到含有石墨烯的鎳鹽溶液；

(2)采用堿液調(diào)整所述含有石墨烯的鎳鹽溶液的pH值至10～12后進(jìn)行水熱反應(yīng)，得到Ni(OH)₂/石墨烯復(fù)合產(chǎn)物；

(3)向包括第二可溶性鎳鹽、可溶性鈷鹽和水的混合液中滴加氨水，得到氨的配合物溶液；

(4)將所述氨的配合物溶液與Ni(OH)₂/石墨烯復(fù)合產(chǎn)物混合，進(jìn)行恒溫水浴反應(yīng)，得到Ni_1-xCo_x(OH)₂/石墨烯復(fù)合材料，其中，x＝0～0.9；

所述步驟(1)和步驟(3)沒有時間先后順序，且所述步驟(2)和步驟(3)沒有時間先后順序。

優(yōu)選的，所述步驟(1)中水熱反應(yīng)的溫度為50～80℃，時間為0.5～2h。

優(yōu)選的，所述步驟(1)中第一可溶性鎳鹽中Ni離子與氧化石墨烯中C 原子的摩爾比為1:18～1:20。

優(yōu)選的，所述步驟(1)中的還原劑為水合肼或抗壞血酸。