一种氧化硅和氢氧化镍复合材料及其合成方法技术

技术编号:24013669 阅读:40 留言:0更新日期:2020-05-02 02:36
本发明专利技术公开了一种氧化硅和氢氧化镍复合材料及其合成方法,所述复合材料以氢氧化镍为核层,以氧化硅为壳层。所述的合成方法先将氢氧化镍与醇溶剂混合处理,然后加入缓冲液和硅源进行搅拌、静置、洗涤和干燥,最后经热处理得到氧化硅/氢氧化镍复合材料。本发明专利技术提供的氧化硅/氢氧化镍复合材料具有核壳结构,且壳层包覆稳定不易脱落,合成方法简单易行。

A composite material of silicon oxide and nickel hydroxide and its synthesis method

【技术实现步骤摘要】
一种氧化硅和氢氧化镍复合材料及其合成方法
本专利技术属于多孔无机材料合成领域,具体地说是一种氧化硅/沸石复合材料及其合成方法。
技术介绍
具有核壳结构的材料是一种重要的新型材料,它的典型特征就是以某一材料作为核心相,在核心相的外表面生长一层同种类或异种类的材料形成壳层,形成类似蛋壳形式的复合结构。由于核壳材料具有独特的结构,因而具备了单一结构材料所没有的优势,在化工、环保、光学领域都具有良好的应用前景。但又因其结构独特复杂,所以合成难度远超普通材料,主要是其结构难于控制,对其结构控制及功能化仍然需要进一步研究。氢氧化镍作为镍系电池的正极活性材料,具有比表面积大、电化学活性高等许多优点,对电池的电容量和使用寿命尤为重要。“微纳米氢氧化镍的制备与表征”(中国陶瓷,207年第1期)公开了一种控制氢氧化镍形貌的技术,并探讨了合成机理。CN103007847A公开了一种基于磁性纳米固定化漆酶和离子液体复合微粒及其制备方法以及在去除水体中污染物中的应用。首先制备磁性γ-Fe2O3纳米颗粒;然后以该纳米磁性粒子为核相,正硅酸乙酯和硅烷偶联剂为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化硅/氢氧化镍复合材料,所述复合材料以氢氧化镍为核层,以氧化硅为壳层。/n

【技术特征摘要】
1.一种氧化硅/氢氧化镍复合材料,所述复合材料以氢氧化镍为核层,以氧化硅为壳层。


2.按照权利要求1所述的氧化硅/氢氧化镍复合材料,其特征在于:所述复合材料中,核层直径为0.5~5μm;壳层厚度为10~100nm。


3.按照权利要求1所述的氧化硅/氢氧化镍复合材料,其特征在于:所述复合材料比表面积为5~25m2/g。


4.一种氧化硅/氢氧化镍复合材料的合成方法,所述合成方法包括如下内容:
(1)将氢氧化镍与小分子醇溶剂混合,混合均匀后加入pH缓冲液;
(2)在搅拌条件下,向步骤(1)得到的物料中加入硅源,混合均匀后静置处理;
(3)步骤(2)得到的物料经洗涤、干燥和热处理后得到氧化硅/氢氧化镍复合材料。


5.按照权利要求4所述氧化硅/氢氧化镍复合材料的合成方法,其特征在于:所述的氢氧化镍的粒度范围为0.5~5μm。


6.按照权利要求5所述氧化硅/氢氧化镍复合材料的合成方法,其特征在于:所述氢氧化镍采用如下方法进行制备:将氯化镍与乙二醇混合,待完全溶解后加入醋酸钠、聚乙烯吡咯烷酮,混合均匀后送入反应釜中进行处理,然后经分离、洗涤和干燥后得到氢氧化镍。


7.按照权利要求6所述氧化硅/氢氧化镍复合材料的合成方法,其特征在于:所述的氯化镍、乙二醇、醋酸钠、聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:15~100:0.5~6.5:0.25~1.2,优选1:20~90:1~6:0.3~1。


8.按照权利要求6所述氧化硅/氢氧化镍复合材料的合成方法,其特征在于:所述处理温度为100~180℃,优选为110~170℃;处理时间为4~20h,优选5~18h。


9.按照权利要求4所述氧化硅/氢氧化镍复合材料的合成方法,其特征在于:步骤(1)中所述的小分子醇溶剂是碳原子数为C2-C4的醇。


10.按照权利要求4或9所述氧化硅/氢氧化镍复合材料的合成方法,其特征在于:步骤(1)中所述的小分子醇溶剂是乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇中的一种或几种。


11.按照权利要求4所述氧化硅/氢氧化镍复合材料的合成方法,其特征在于:步骤(1)中所述小分子醇溶剂与氢氧化镍的质量比为5~40:1,优选10~30:1。


12.按照权利要求4所述氧化硅/氢氧化镍复合材料的合成方法,其特征在于:步骤(1)中所述混合处理采用搅拌、超声波处理中的一种或几种,优选采用搅拌和超声波处理组合方式,更优选采用先搅拌然后在超声波混合的方法。


13.按照权利要求12所述氧化硅/氢氧化镍复合材料的合成方法,其特征在于:...

【专利技术属性】
技术研发人员:范峰凌凤香张会成王少军杨春雁
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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