The invention provides a nanoscale array nickel cobalt carbide composite material and a preparation method and application thereof. The preparation method of the nanosheet array nickel cobalt carbonate composite comprises the following steps: the wet towel is dried by ultrasonic treatment; the mixture is obtained by adding nickel nitrate, cobalt nitrate, urea and hexamethylenetetramine into the ethanol aqueous solution; and the wet towel fiber is obtained by hydrothermal reaction after soaking in the mixed solution. Wet towel fiber matrix loaded with Ni_Co precursor was calcined in mixed gas atmosphere and cooled to form nano-sheet array nickel cobalt carbon composites. The preparation method of the invention utilizes the wet towel commonly used in daily life as the template, and effectively utilizes the garbage in daily life. The operation method is simple, the raw materials are easy to obtain, and the environment is friendly. The preparation method has broad application prospects in the fields of clean energy, catalysis and the like. As a supercapacitor electrode, it has high specific capacitance and excellent cycling stability.
【技术实现步骤摘要】
一种纳米片阵列钴酸镍-碳复合材料及其制备方法和应用
本专利技术属于无机材料
,具体涉及一种纳米片阵列钴酸镍-碳复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
碳管由于其良好的导电性、大比表面积、低的密度和优良的电化学稳定性,使其在催化载体、锂离子电池、超级电容器和燃料电池等领域拥有十分广阔的应用前景。双金属氧化物由于具有更多的氧化态、更好的导电性能,相比单金属氧化物具有更好的性能。其低廉的价格、丰富的资源及环境友好性,使其在超级电容器、锂离子电池和燃料电池等领域具有广阔的应用前景。钴酸镍由于其优良的性能,引起人们的广泛关注。研究者制备了各种纳米结构的钴酸镍,但是其导电性能远低于碳材料,影响了其在超级电容器、锂离子电池等领域的应用。因此,找到一种操作简单、成本低、环保的制备高导电性能钴酸镍-碳复合材料的方法成为本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
基于现有技术中复合材料存在的导电性能差、成本高、不环保等问题,本专利技术的目的在于提供一种利用湿巾为模板制备的纳米片阵列钴酸镍-碳复合材料的方法及其制备的纳米片阵列钴酸镍-碳复合材料。本专利技术的制备方法操作简单、成本低、安全和环保,制备得到的复合材料具有高导电性能和优良的循环稳定性。本专利技术的目的还在于提供该纳米片阵列钴酸镍-碳复合材料作为电极在超级电容器、锂离子电池或燃料电池领域中的应用。本专利技术的目的通过以下技术方案得以实现:一方面,本专利技术提供一种制备纳米片阵列钴酸镍-碳复合材料的方法,该方法包括以下步骤:将湿巾进行超声处理,然后干燥得到湿巾纤维;将硝酸镍、硝酸钴、尿素和六次甲基四胺(HMT)加入到乙醇水溶 ...
【技术保护点】
1.一种制备纳米片阵列钴酸镍‑碳复合材料的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:将湿巾进行超声处理,然后干燥得到湿巾纤维;将硝酸镍、硝酸钴、尿素和六次甲基四胺加入到乙醇水溶液中,搅拌均匀得到混合液;将湿巾纤维于混合液中浸泡,使混合液充分润湿湿巾纤维表面,然后将充分润湿的湿巾纤维连同浸泡液一并转入到水热合成反应釜中进行水热反应,反应产物冷却、清洗干燥后得到负载有Ni‑Co前驱体的湿巾纤维基体;将负载有Ni‑Co前驱体的湿巾纤维基体于流动的混合气体氛围中加热煅烧反应,冷却后得到纳米片阵列钴酸镍‑碳复合材料。
【技术特征摘要】
1.一种制备纳米片阵列钴酸镍-碳复合材料的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:将湿巾进行超声处理,然后干燥得到湿巾纤维;将硝酸镍、硝酸钴、尿素和六次甲基四胺加入到乙醇水溶液中,搅拌均匀得到混合液;将湿巾纤维于混合液中浸泡,使混合液充分润湿湿巾纤维表面,然后将充分润湿的湿巾纤维连同浸泡液一并转入到水热合成反应釜中进行水热反应,反应产物冷却、清洗干燥后得到负载有Ni-Co前驱体的湿巾纤维基体;将负载有Ni-Co前驱体的湿巾纤维基体于流动的混合气体氛围中加热煅烧反应,冷却后得到纳米片阵列钴酸镍-碳复合材料。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:超声处理的方法为:将湿巾依次浸入到丙酮溶液、无水乙醇溶液、盐酸溶液和去离子水溶液中分别进行超声处理;优选地,进行超声处理的功率均为250W,超声的时间均为5-20min;更加优选地,超声的时间均为10min;优选地,超声处理后的湿巾进行干燥的温度为50-100℃,干燥时间为12-24h;更加优选地,超声处理后的湿巾进行干燥的温度为60℃,干燥时间为12h。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述湿巾质量为1-3g;优选地,所述湿巾质量为1.4g。4.根据权利要求2所述的方法,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨峰,张晓峰,崔立山,
申请(专利权)人:中国石油大学北京,
类型:发明
国别省市:北京,11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。