镍钴锰氢氧化物@中空介孔碳球纳米复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种镍钴锰氢氧化物@中空介孔碳球纳米复合材料及其制备方法。以中空介孔碳球作为微型纳米反应器，通过调控其含量调控镍钴锰氢氧化物纳米片在中空介孔碳球内外表面的限域生长。该分级球型纳米结构使电极材料拥有较高的活性比表面积和较短的离子传输路径，在充放电过程中维持较好的结构稳定性；镍钴锰氢氧化物纳米片在碳球内外生长，可提高活性材料的堆积密度，提供额外的反应活性位点，在电流密度为1 A g

【技术实现步骤摘要】
镍钴锰氢氧化物@中空介孔碳球纳米复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种镍钴锰氢氧化物@中空介孔碳球纳米复合材料及其制备方法，属于纳米材料制备领域。

技术介绍

[0002]近几年由于气候急剧变化和化石能源面临枯竭，人们对绿色能源的生产和先进的能量储存系统开展了更多的研究。在众多储能装置中，超级电容器由于其具备高功率密度、快速充放电和长循环寿命等特性，成为新一代电化学储能装置，而电极材料是决定超级电容器性能的关键。
[0003]过渡金属氢氧化物具有氧化还原反应位点丰富、结构可调控、低成本和环境友好等特点。相比单金属氢氧化物，镍钴锰三元氢氧化物理论容量高，化学价态丰富，并具有更好的化学稳定性。然而，镍钴锰氢氧化物固有的低电导率和较大的体积膨胀特性易使整体电化学性能下降，与碳材料复合可有效解决上述问题。Zhou等人在中空介孔碳球表面包覆了小尺寸超薄氢氧化镍纳米片[Y. Fu, Y. Zhou, Q. Peng, C. Yu, Z. Wu, J. Sun, J. Zhu, X. Wang, Hollow mesoporous car本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镍钴锰氢氧化物@中空介孔碳球纳米复合材料，其特征在于，该复合材料中，镍钴锰氢氧化物纳米片在中空介孔碳球内外表面限域生长。2.如权利要求1所述的镍钴锰氢氧化物@中空介孔碳球纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，将镍、钴和锰的硝酸盐混合溶液置于中空介孔碳球前驱体溶液中，搅拌一段时间；第二步，第一步所得溶液中加入乌洛托品溶液，恒温反应一段时间，所得产物清洗后干燥，获得所述的复合材料。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，中空介孔碳球前驱体溶液通过如下步骤制备：（1）将正硅酸四乙酯加入到含有无水乙醇、去离子水和氨水的混合溶液中，20~30℃恒温水浴搅拌一段时间后加入间苯二酚继续搅拌，再加入甲醛溶液搅拌24 h以上；（2）步骤（1）所得沉淀清洗后干燥，在氮气气氛中，以2℃ mi...

【专利技术属性】
技术研发人员：付永胜，周焱，贾子昕，魏丽媛，赵思媛，沈伊婷，孙敬文，朱俊武，汪信，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：