一种Co3O4核壳结构纳米材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种Co3O4核壳结构纳米材料的制备方法，以泡沫镍为基底支撑，两歩简单的水热法进行复合，合成了具有相同晶型的Co3O4核壳结构纳米材料，增大了两物质的晶格匹配度，提高了复合结构的稳定性，具有较高的容量，将本发明专利技术制备的Co3O4核壳结构纳米材料应用于非对称超级电容器能有效提高电容器的能量密度。

【技术实现步骤摘要】
一种Co3O4核壳结构纳米材料及其制备方法和应用
本专利技术属于电容器用材料领域，具体涉及一种Co3O4核壳结构纳米材料及其制备方法，还涉及Co3O4核壳结构纳米材料的应用。
技术介绍
在环境和能源问题日益严重的情况下，寻找一种新型储能装置日益迫切，作为最有希望的候选者之一的超级电容器，也称为电化学电容器，由于其高功率密度、快速充电能力、较长的循环寿命、良好的安全性、无污染和低维护成本等因素引起了研究者的极大兴趣。它是一种介于传统物理电容器和化学电池之间的新型储能器件，既具备传统电容器高倍率充放电性能，又具备化学电池储存电荷的能力，填补了两者之间的空白。但它致命的缺点就是能量密度较低，从而导致与电池同等能量密度的电容器有着很大的体积和重量，阻碍了超级电容器的广泛应用。因此提高电容器的能量密度是广大研究者们的一致追求。根据不同的电荷存储机制，超级电容器可分为双电层电容器和赝电容器。前者是利用离子和电子在电解液和电极表面分离形成的界面双电层来存储能量，后者基于电极表面，电活性物质进行欠电位沉积，发生快速可逆的氧化还原反应或高度的化学吸脱附来储存电能。但无论是上述哪一种超级电容器，其能量密本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Co3O4核壳结构纳米材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：a、将可溶性钴盐、氟化铵和尿素溶解于去离子水中搅拌均匀制得溶液A；b、将所述溶液A与预处理后的泡沫镍进行第一次水热反应，制得覆盖前驱体的泡沫镍；c、将与步骤a中相同的可溶性钴盐和六亚甲基四胺溶于去离子水和有机醇的混合溶剂中，制得溶液B；d、将所述覆盖前驱体的泡沫镍与所述溶液B进行第二次水热反应后，煅烧制得Co3O4核壳结构纳米材料。

【技术特征摘要】
1.一种Co3O4核壳结构纳米材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：a、将可溶性钴盐、氟化铵和尿素溶解于去离子水中搅拌均匀制得溶液A；b、将所述溶液A与预处理后的泡沫镍进行第一次水热反应，制得覆盖前驱体的泡沫镍；c、将与步骤a中相同的可溶性钴盐和六亚甲基四胺溶于去离子水和有机醇的混合溶剂中，制得溶液B；d、将所述覆盖前驱体的泡沫镍与所述溶液B进行第二次水热反应后，煅烧制得Co3O4核壳结构纳米材料。2.如权利要求1所述的Co3O4核壳结构纳米材料的制备方法，其特征在于：所述可溶性钴盐为CoCl2·6H2O或Co(NO3)2·6H2O。3.如权利要求1所述的Co3O4核壳结构纳米材料的制备方法，其特征在于：所述溶液A中各组分的浓度分别为：可溶性钴盐0.06mol/L~0.10mol/L，氟化铵0.10mol/L~0.20mol/L，尿素0.20mol/L~0.50mol/L。4.如权利要求1所述的Co3O4核壳结构纳米材料的制备方法，其特征在于：在步骤b中，所述可溶性钴盐的添加量为0.3mmol~0.6mmol，所述六亚甲基四胺的添加量为1.0mmol~2.0mmol，所述去离子水为10mL~30mL，所述有机醇为5mL...

【专利技术属性】
技术研发人员：方瑶，
申请(专利权)人：南京国轩电池有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32