[發明專利]一種NiFe-LDH/Co-CNTs納米復合材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110374844.2
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113113615B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 徐竹瑩;胡勇;沈峻嶺
• 申請（專利權）人: 浙江師范大學
• 主分類號: H01M4/88
• 分類號: H01M4/88;H01M4/90;H01M12/08
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 賈耀淇

1.一種NiFe-LDH/Co-CNTs納米復合材料的制備方法，其特征在于，

所述NiFe-LDH/Co-CNTs納米復合材料由Co-CNTs表面包裹NiFe-LDH形成；

包括以下步驟：以鈷鹽、2-甲基咪唑為反應原料，以碳布為基底生長得到Co-ZIF納米片后經碳化得Co-CNTs/CC納米材料；然后在鎳鹽、鐵鹽混合溶液中進行水熱反應，得到Co-CNTs表面包裹NiFe-LDH的NiFe-LDH/Co-CNTs納米復合材料。

2.根據權利要求1所述的NiFe-LDH/Co-CNTs納米復合材料的制備方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

(1)Co-ZIF/CC的制備：將碳布浸沒于由鈷鹽水溶液和2-甲基咪唑水溶液組成的混合溶液A中陳化后取出清洗干燥得Co-ZIF/CC；

(2)Co-CNTs/CC的制備：在雙氰胺存在的條件下將Co-ZIF/CC在氮氣氛圍中進行二段煅燒得Co-CNTs/CC納米材料；

(3)NiFe-LDH/Co-CNTs的制備：Co-CNTs/CC納米材料浸沒于溶解有鎳鹽、鐵鹽和尿素的混合溶液B中進行水熱反應后洗滌干燥得NiFe-LDH/Co-CNTs。

3.根據權利要求2所述的NiFe-LDH/Co-CNTs納米復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，鈷鹽水溶液的濃度為5～20g/L的硝酸鈷水溶液，2-甲基咪唑水溶液的濃度為25～50g/L，混合溶液A中鈷鹽水溶液和2-甲基咪唑水溶液的混合體積比為1：1；陳化時間2-6h，干燥溫度80℃，干燥時間6h。

4.根據權利要求2所述的NiFe-LDH/Co-CNTs納米復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中碳布在進行浸沒前進行以下預處理：將碳布浸入丙酮溶液中并超聲處理10～20分鐘后洗滌，再將碳布浸入濃硝酸中，50～80℃攪拌1～3小時，洗滌待用。

5.根據權利要求2所述的NiFe-LDH/Co-CNTs納米復合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)具體包括：將Co-ZIF/CC放置在瓷舟下游，0.05g～0.2g雙氰胺置于上游，置于N₂中進行煅燒，1～3小時內煅燒溫度升溫至300～500℃后保溫為1～3小時，然后1～3小時內升高溫度至700～900℃繼續保溫1～3小時，自然降溫后，得到Co-CNTs/CC納米材料；

所述步驟(3)中：混合溶液B中的鎳鹽為硝酸鎳、鐵鹽為硝酸鐵，硝酸鎳濃度為5～14g/L，硝酸鐵濃度為2～12g/L，尿素濃度為8～17g/L；水熱反應溫度100～140℃，水熱反應時間3～12h，干燥溫度80℃。