[發明專利]一種NiMoO4

在審

• 申請號: 202010078686.1
• 申請日: 2020-02-03
• 公開（公告）號: CN111268745A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發明（設計）人: 李靖;石俊峰;何陳;黎陽;謝華清
• 申請（專利權）人: 上海第二工業大學
• 主分類號: C01G53/00
• 分類號: C01G53/00;C01G51/04;H01G11/24;H01G11/30;H01G11/46;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 王潔平

本發明公開了一種NiMoO₄@Co₃O₄核殼納米復合材料、制備方法和應用。本發明先通過水熱反應法在集流體基底上生長NiMoO₄納米線，然后利用水熱法在NiMoO₄納米線上生長Co₃O₄，最終得到具有一維納米結構的NiMoO₄@Co₃O₄核殼納米復合材料。本發明方法工藝簡單，易于工業批量化生產，所制備的一維納米復合材料，尺寸均一，結構完整，電化學性能優異，有望作為優異的超級電容器電極材料。

技術領域

本發明屬于納米二元金屬過渡氧化物功能化材料制備技術領域，具體涉及一種NiMoO₄@Co₃O₄核殼納米復合材料、制備方法和應用。

背景技術

隨著便攜式電子設備和混合動力電動汽車市場的快速增長，對高功率能源的需求急劇增加。因此深入開展超級電容器基本理論及實際應用研究具有重要的學術價值和應用前景。

超級電容器，也稱為電化學電容器，由于其具備高功率密度，快速離子交換率，長循環壽命（＞10⁵周期）和獨特的安全性，受到人們的廣泛關注。電化學電容器的性能在很大程度取決于其電極材料，并且與電極材料的結構有至關重要的聯系。

目前的電極材料主要有碳材料、過渡金屬氧化物材料和導電聚合物材料。金屬氧化物材料因法拉第贗電容行為使其潛在的比電容比碳材料要高，但也存在倍率性能差、循環不穩定等缺點。二元過渡金屬氧化物具有多重氧化態，能夠發生豐富的氧化還原反應，有望成為高性能的超級電容器電極材料。近年來，金屬鉬酸鹽具有價格低廉、容易制備、環境友好等特點受到廣泛關注。NiMoO4由于Ni離子的高電化學活性而使其作為超級電容器具有更高的比容量。盡管NiMoO4較其它金屬氧化物擁有更高的比容量，但仍然因其自身導電性能差而阻礙其發展與應用。

發明內容

為了解決上述現有技術中的問題，本發明提供了一種NiMoO₄@Co₃O₄核殼納米復合材料、制備方法和應用。本發明利用水熱反應制備具有一維納米結構的NiMoO₄@Co₃O₄復合材料，制備反應溫度低，工藝要求簡單，操作工序少，成本低廉，易于批量化生產，所制備的納米復合材料，尺寸均一，結構完整，電化學性能優異，可用作超級電容器材料。

本發明的技術方案具體介紹如下。

一種NiMoO₄@Co₃O₄核殼納米復合材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）將等物質量的鎳鹽和鉬酸鹽溶解在去離子水中攪拌，得到混合溶液；

（2）將上述混合溶液轉移到反應釜中，加入集流體基底，設置反應釜溫度為120~150℃，反應時間為3~12小時，進行水熱合成反應；

（3）將反應釜冷卻至室溫后，取出集流體，清洗干凈，放入真空干燥箱干燥；

（4）將干燥后的集流體放入高溫爐中，在300~400℃的溫度下燒結2~4小時，得到NiMoO₄樣品；

（5）配制包括氟化銨、尿素和鈷鹽的混合溶液，鈷鹽濃度為0.04~0.07 mol/L；

（6）將配制好的混合溶液轉移到反應釜中，然后加入步驟（4）獲得的NiMoO₄樣品，設置反應釜溫度為120~150℃，反應時間為20~24小時，進行水熱合成反應；

（7）反應結束后，取出樣品，清洗干凈，放入真空干燥箱干燥；