[發(fā)明專利]一種在微米盤上生長鈷酸鎳納米線陣列的復(fù)合材料、制備方法及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910430061.4
• 申請(qǐng)日: 2019-05-22
• 公開（公告）號(hào): CN110137473B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉金云;丁穎藝;韓闐俐;鐘艷;張敏;龍佳煒;黃家銳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽師范大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M4/36
• 分類號(hào): H01M4/36;H01M4/52;H01M10/0525;B82Y30/00
• 代理公司: 蕪湖安匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34107
• 代理人: 任晨晨

1.一種微米盤上生長鈷酸鎳納米線陣列的復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

1）將鐵鹽和氫氧化鈉置于聚乙二醇和水的混合溶液中，攪拌混勻，再加入鋇鹽繼續(xù)攪拌，所得混合溶液水熱反應(yīng)，得到微米級(jí)片狀結(jié)構(gòu)的氧化鐵；

2）將步驟1）得到的微片結(jié)構(gòu)的氧化鐵除雜質(zhì)；

3）將步驟2）處理后的微片結(jié)構(gòu)的氧化鐵與鎳源、鈷源和尿素一起置于去離子水中，混合后，再加入氟化銨攪拌混勻，然后將得到混合溶液水熱反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束得產(chǎn)物；

4）將步驟3）所收集產(chǎn)物在空氣氛圍下退火焙燒，得到微米盤上生長鈷酸鎳納米線陣列的復(fù)合材料；

步驟3）中尿素與氟化銨物質(zhì)的量之比為18:7，微片結(jié)構(gòu)的氧化鐵與尿素物質(zhì)的量之比范圍是1:24-1:120；

步驟3）中鎳源與鈷源的摩爾比為1:2，微片結(jié)構(gòu)的氧化鐵與鎳源摩爾比為1:2-1:10；

所制備的微米盤上生長鈷酸鎳納米線陣列的復(fù)合材料形貌為：在微片結(jié)構(gòu)的氧化鐵圓盤側(cè)邊生長放射狀三維陣列結(jié)構(gòu)鈷酸鎳納米線陣列。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟1）中鐵鹽和鋇鹽的摩爾比為13:1，鐵鹽在混合溶液中濃度為0.19-0.20mol/L。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟1）中所述水熱反應(yīng)溫度為180℃~200℃，反應(yīng)時(shí)間為22~26小時(shí)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，步驟3）中所述鎳源在混合溶液中濃度為0.025mol/L。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟3）中所述水熱反應(yīng)溫度為100℃~140℃，反應(yīng)時(shí)間2~4小時(shí)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟4）中所述焙燒溫度為400℃~500℃，焙燒時(shí)間1.5~2.5小時(shí)。

7.一種權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述制備方法制備得到的微米盤上生長鈷酸鎳納米線陣列的復(fù)合材料。

8.一種權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述制備方法制備得到的微米盤上生長鈷酸鎳納米線陣列的復(fù)合材料作為鋰離子電池負(fù)極材料的應(yīng)用。