一种纯相尖晶石Co3O4多级纳米片及其软模板制备方法和在超级电容器中的应用技术

本发明专利技术公开了一种纯相尖晶石Co3O4多级纳米片及其软模板制备方法和在超级电容器中的应用，属于纳米储能结构材料制备技术及电化学应用领域。本发明专利技术采用生活常见的十二烷基硫酸钠作为软模板，油浴加热得到形貌均一的纳米花前驱体，经适当的退火之后得到多级纳米片结构的Co3O4，与PTFE混合后负载在泡沫镍上可得到性能良好的超级电容器阳极，利用该阳极得到的超级电容器的比电容值为342.8C

【技术实现步骤摘要】
一种纯相尖晶石Co3O4多级纳米片及其软模板制备方法和在超级电容器中的应用


[0001]本专利技术属于纳米储能结构材料制备技术及电化学应用领域，具体涉及一种二维纳米片尖晶石过渡金属氧化物及其制备方法和在超级电容器中的应用，更具体地说，本专利技术涉及一种纯相尖晶石Co3O4多级纳米片及其软模板制备方法和在超级电容器中的应用。

技术介绍

[0002]现有技术中，具有二维纳米片结构的尖晶石Co3O4的制备工艺复杂、合成周期长，而且刻蚀剂有一定的环境毒害性，不利于周围环境的绿色发展；制得的尖晶石Co3O4作为超级电容器材料倍率性能较低，需要与其他碳材料组合使用，才能实现高性能储能。但是，特定碳材料(石墨烯，碳纳米管)的制备需要较为苛刻的条件，故在制备这些材料过程中需要较多的有毒试剂，且能耗高，增加了生产成本。另外目前合成的Co3O4纳米花都需要反应釜这种高压环境，无形中增加了操作危险性；或者需要借助泡沫金属基底才能生长尺寸均一的纳米材料，且生长量较少，无法实现大规模生产应用，不利于后续实际产业化发展。
[0003]十二烷基硫酸钠(SDS)是一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纯相尖晶石Co3O4多级纳米片软模板制备方法，其特征在于：所述方法具体包括如下步骤：(1)将可溶性钴盐、尿素和十二烷基硫酸钠混合，加入去离子水，混匀，将所得混合物转移至油浴锅中，加热至120℃恒温回流搅拌反应4h，反应结束后，得到浅蓝色溶液，将所得浅蓝色溶液趁热过滤，洗涤，干燥，得到蓝色固体，即Co3O4多级纳米片前驱体；(2)将步骤(1)所得蓝色固体转移至坩埚中，然后将装有蓝色固体的坩埚置于电阻炉炉腔中，加热升温至400℃恒温煅烧2h，反应结束后，冷却至室温，得到黑色固体，即所述的纯相尖晶石Co3O4多级纳米片。2.根据权利要求1所述的纯相尖晶石Co3O4多级纳米片软模板制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述可溶性钴盐为氯化钴、硫酸钴、硝酸钴、六水氯化钴、七水硫酸钴、六水硝酸钴中的任意一种。3.根据权利要求1所述的纯相尖晶石Co3O4多级纳米片软模板制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述可溶性钴盐、尿素和十二烷基硫酸钠加入量配比为2.4mmol：8.4mmol：12mmol。4.根据权利要求1所述的纯相尖晶石Co3O4多级纳米片软模板制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述Co3O4多级纳米片前驱体，呈片状组装而成的纳米花结构，所述纳米花的直径约为500
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600nm，花片厚度为20
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【专利技术属性】
技术研发人员：蒋澍，田欣，向红叶，李玲英，彭婷钰，段晓倩，
申请(专利权)人：邵阳学院，
类型：发明
国别省市：