一种氮掺杂碳包覆的层状CoAl氧化物复合电极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种氮掺杂碳包覆的层状CoAl氧化物复合电极材料及其制备方法。本发明专利技术的方法首先通过水热反应得到CoAl氢氧化物；接着将含氮有机物与CoAl氢氧化物进行搅拌复合；最后高温煅烧得到氮掺杂碳包覆的层状CoAl氧化物。本发明专利技术采用水热，搅拌和高温处理法得到的氮掺杂碳包覆的层状CoAl氧化物复合材料，不仅热稳定性好、结晶程度高，而且循环稳定性高，是理想的能源材料之一。

Nitrogen doped carbon coated layered CoAl oxide composite electrode material and preparation method thereof

The invention discloses a nitrogen doped carbon coated layered CoAl oxide composite electrode material and a preparation method thereof. The method of the invention first obtains the CoAl hydroxide by hydrothermal reaction; then, the nitrogen-containing organic compound is mixed with the CoAl hydroxide; finally, the nitrogen doped carbon coated layer CoAl oxide is obtained by high-temperature calcination. The invention adopts hydrothermal, layered CoAl oxide composite material by nitrogen doped carbon agitation and high temperature treatment method of coating, not only good thermal stability, high crystallinity and high cycle stability, is one of the ideal energy materials.

【技术实现步骤摘要】
一种氮掺杂碳包覆的层状CoAl氧化物复合电极材料及其制备方法
本专利技术属于材料化学
，涉及一种二维阶层结构复合电极材料，具体来说，涉及一种氮掺杂碳包覆的层状CoAl氧化物复合电极材料及其制备方法。
技术介绍
随着现代科技的迅速发展，人类将面临着前所未有的机遇，同时也会遇到环境恶化和能源日渐短缺等问题。能源危机已经变成可持续发展的战略核心，因此开发新的清洁能源已经成为科学家们关注的热点和焦点。然而在诸多的能量形式当中，电能是使用最后广泛的清洁能源之一。然而，电能的储存是能源研究的热点同时也制约其发展。当前大多数商业化的电极材料主要是以碳材料为主，但是其充放电比较差，同时由于孔径过小导致导电性能差，但是其具有热力学和化学稳定性好等优点。而过渡金属氧化物和碳材料不同，具有高的能量密度。但是其缺点就是循环稳定性差，导电性不强，工作电压低，同时比表面积差，不利于电子的快速运输。如果将金属氧化物与碳材料复合，将克服上述两者的缺点，将大大提高性能，可能在能源器件(超级电容器、锂离子电池、燃料电池)上的应用发挥巨大的作用。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种氮掺杂碳包覆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氮掺杂碳包覆的层状CoAl氧化物复合电极材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)制备CoAl氢氧化物将硝酸钴、硝酸铝、尿素和去离子水混合，通过超声处理，使其充分溶解，得到的溶液移入水热反应釜中进行水热反应，反应结束后，自然冷却至室温；(2)合成氮掺杂碳包覆的层状CoAl氧化物先将含氮有机物加入到上述步骤(1)得到的溶液中搅拌，再洗涤冻干；之后将样品置于管式炉中，在惰性气体保护下进行热处理，得到氮掺杂碳包覆的层状CoAl氧化物复合电极材料。

【技术特征摘要】
1.一种氮掺杂碳包覆的层状CoAl氧化物复合电极材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)制备CoAl氢氧化物将硝酸钴、硝酸铝、尿素和去离子水混合，通过超声处理，使其充分溶解，得到的溶液移入水热反应釜中进行水热反应，反应结束后，自然冷却至室温；(2)合成氮掺杂碳包覆的层状CoAl氧化物先将含氮有机物加入到上述步骤(1)得到的溶液中搅拌，再洗涤冻干；之后将样品置于管式炉中，在惰性气体保护下进行热处理，得到氮掺杂碳包覆的层状CoAl氧化物复合电极材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，硝酸钴和硝酸铝的质量比为2:15～8:1，硝酸钴和去离子水的质量体积比为1:1～1:12mg/ml。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，硝酸钴与尿素的质量比为1:1-5:1，超声时间为15-30min。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，水热反...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔺华林，陈达明，常兴，王爱民，韩生，韩治亚，陈红艳，刘平，赵志成，刘玥冉，周嘉伟，许广文，陈海军，韦焕明，余焓，卢德力，蒋继波，邱丰，何忠义，熊丽萍，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：发明
国别省市：上海,31