[發(fā)明專利]針狀花鈷鎳雙金屬氫氧化物復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910880354.2
• 申請(qǐng)日: 2019-09-18
• 公開（公告）號(hào): CN110491684B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒勇進(jìn);方淞文;陳玉蓮;向翠麗;徐芬;孫立賢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 桂林電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H01G11/30
• 分類號(hào): H01G11/30;H01G11/32;H01G11/24;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 桂林市華杰專利商標(biāo)事務(wù)所有限責(zé)任公司 45112
• 代理人: 楊雪梅

1.一種針狀花鈷鎳雙金屬氫氧化物復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：采用煅燒碳化和水熱反應(yīng)相結(jié)合的方法，以苝-3，4，9，10-四羧酸二酐煅燒獲得海綿狀碳作為基體材料，加入硝酸鈷、硝酸鎳和尿素，經(jīng)水熱反應(yīng)得到鈷鎳雙金屬氫氧化物，并經(jīng)原位反應(yīng)負(fù)載于基體碳材料表面，最終得到針狀花鈷鎳雙金屬氫氧化物復(fù)合材料；

所述基體碳材料具有類似海綿的多孔結(jié)構(gòu)；

所述雙金屬氫氧化物均勻負(fù)載于海綿狀碳表面，復(fù)合材料具有針狀花的結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度為500-1100nm，寬度為15-30nm；

所述制備方法，具體包括以下步驟：

步驟1）碳基體材料的制備，稱取一定質(zhì)量的苝-3，4，9，10-四羧酸二酐在一定條件下煅燒碳化得到海綿狀碳基體材料；

步驟2）針狀花鈷鎳雙金屬氫氧化物復(fù)合材料的制備，將步驟1）所得到的海綿狀碳基體材料，與硝酸鈷、硝酸鎳、尿素和水，滿足一定質(zhì)量比加入燒杯室溫超聲攪拌至溶解混合均勻，轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜中，在一定條件下水熱反應(yīng)，然后經(jīng)洗滌、抽濾、干燥，得到復(fù)合材料；

步驟1）所述苝-3，4，9，10-四羧酸二酐的質(zhì)量為2-5g，煅燒條件為在氬氣條件下，以升溫速率5℃/min，升溫至900-1200℃煅燒后保溫6-8h；

步驟2）所述的海綿狀碳基體材料、與硝酸鈷、硝酸鎳、尿素和水的質(zhì)量比為0.2∶2.5-0.5∶0.5-2.5∶1.4∶300；所述海綿狀碳為基體材料，尿素在水熱條件下分解釋放氨氣提供堿源；

步驟2）所述的水熱反應(yīng)條件為：反應(yīng)溫度90-110℃，反應(yīng)時(shí)間20-24h；目標(biāo)產(chǎn)物通過洗滌、抽濾，然后于60-80℃下真空干燥，得到復(fù)合材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法得到的復(fù)合材料作為超級(jí)電容器電極材料的應(yīng)用，其特征在于：在6M KOH溶液下，在0-0.45V的窗口電壓范圍內(nèi)充放電，在放電電流密度為1 A/g時(shí)，比電容為600-750 F/g。