[發明專利]一種鈷鎳氧化物/石墨片復合材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201910376721.5
• 申請日: 2019-05-07
• 公開（公告）號: CN110112006A
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 王珊珊;陳思賢;侯俊峰
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（威海）
• 主分類號: H01G11/30
• 分類號: H01G11/30;H01G11/26;H01G11/48;H01G11/32;H01G11/86
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種鈷鎳氧化物/石墨片（Co_1.29Ni_1.71O₄/GNF）復合材料及其制備方法和應用，其特征在于：所述制備方法為將尿素、CoCl₂·6H₂O以及NiCl₂·6H₂O作為合成Co_1.29Ni_1.71O₄原料，通過一步水熱法在合成Co_1.29Ni_1.71O₄的同時，并生長在石墨納米片上，形成Co_1.29Ni_1.71O₄/GNF復合材料，并將其作為電極材料應用在超級電容器上，具體制備步驟如下：

（1）將一定量的石墨納米片加入到5~100 ml的去離子水中，然后超聲0.5~3 h，在室溫下置磁力攪拌器上，200-300 r/min的轉速下攪拌0.5 h~2 h；

（2）分別稱取適量尿素、CoCl₂·6H₂O以及NiCl₂·6H₂O，在攪拌條件下分別加入上述石墨納米片溶液中，繼續均勻攪拌0.5 h~3 h，形成前驅體溶液；

（3）將前驅體溶液加入到高壓反應釜中，在80℃~150℃下進行水熱反應，水熱時間為8h~16 h，然后自然冷卻至室溫；

（4）將水熱反應后得到的溶液進行抽濾，用去離子水和無水乙醇反復洗滌3~5次，在一定溫度下干燥6 h~24 h；

（5）將干燥得到的樣品在400℃~600℃進行煅燒處理，即得到Co_1.29Ni_1.71O₄/GNF復合材料。

2.根據權利要求1所述的一種Co_1.29Ni_1.71O₄/GNF復合材料及其制備方法和應用，其特征在于：所述步驟（1）中石墨納米片的量為3~10 mg。

3.根據權利要求1所述的一種Co_1.29Ni_1.71O₄/GNF復合材料及其制備方法和應用，其特征在于：所述步驟（2）中尿素與CoCl₂·6H₂O的摩爾比為2:1~4:1，尿素與NiCl₂·6H₂O摩爾比為2:1~4:1。

4.根據權利要求1所述的一種Co_1.29Ni_1.71O₄/GNF復合材料及其制備方法和應用，其特征在于：所述步驟（3）中水熱反應溫度為80℃~150℃，水熱反應的時間為8 h~16 h。

5.根據權利要求1所述的一種Co_1.29Ni_1.71O₄/GNF復合材料及其制備方法和應用，其特征在于：所述步驟（4）中干燥溫度為40℃~90℃。

6.根據權利要求1所述的一種Co_1.29Ni_1.71O₄/GNF復合材料及其制備方法和應用，其特征在于：所述步驟（5）煅燒溫度為在400℃~600℃。

7.根據權利要求1所述的一種Co_1.29Ni_1.71O₄/GNF復合材料作為電極材料在制備超級電容器中的應用，其特征在于：所述的Co_1.29Ni_1.71O₄/GNF復合材料應用在超級電容器中，超級電容器比容量為997.8 Fg^-1~1135.6 Fg^-1。