【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于超级电容器，尤其涉及三维多孔花状nico-mof@ni-ldh复合材料及其制备和应用。
技术介绍
1、随着全球经济的快速发展以及人类生活水平的提高，化石燃料等传统能源的过度开发和消耗已经成为一个严重的问题。因此，人们对于开发清洁、可持续和可再生能源的需求日益增加。超级电容器(scs)因其充放电倍率高、功率密度高、循环寿命高和无污染等特点被视为是能量存储和转换的极佳候选者。根据电荷存储机理，超级电容器可分为：双电层电容器(edlcs)和赝电容器。edlcs是通过电解质离子吸附在电极材料表面存储电荷，碳基材料，如石墨烯、活性炭和碳纤维被用作edlcs电极材料。赝电容器则是通过氧化还原反应存储电荷，常见的赝电容材料包括过渡金属氧化物、硫化物和导电聚合物。与edlcs相比，赝电容器具有更高的比电容。然而，连续的氧化还原反应可能导致赝电容器电极材料的微观结构坍塌，从而导致其循环稳定性较差。因此，合理地设计具有高比表面积和氧化还原位点的新型电极材料对于实现高性能超级电容器至关重要。
2、金属有机骨架材料(mofs)是一种由金属节点和有机配体自组装构成的杂化多孔材料。相比传统材料，mofs具有形貌可控、高比表面积、多孔有序的骨架结构和丰富的活性中心等优点，因此在气体储存与分离、催化、传感器、药物输送和能量储存等领域得到了广泛研究。然而不幸的是，大多数mofs自身的导电性差、电容量低以及稳定性较差，这些缺点极大地限制了它们作为超级电容器电极材料的广泛应用。
3、为了解决mofs导电性差的问题，在mofs结构
4、尽管通过加入掺杂金属源或优化合成方法，原始mof材料的性能有可能得到改善，但一些材料的电导率和比表面积仍然不够理想。
技术实现思路
1、为解决mofs电导率和比表面积仍然不够理想的问题，本专利技术提出了三维多孔花状nico-mof@ni-ldh复合材料及其制备和应用，本专利技术利用反向设计和水热法成功地合成了三维多孔花状nico-mof@ni-ldh复合材料，这种复合结构不仅可以增加材料的比表面积和氧化还原活性位点，还可以利用mof和ni-ldh之间的协同作用，从而提高电极材料的电化学性能。电化学测试表明，三维多孔花状nico-mof@ni-ldh复合材料在电流密度为1a·g-1时的比电容为1880f·g-1，而在10a·g-1时，比电容仍为1532f·g-1，显示出优异的倍率性能。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
3、本专利技术的技术方案之一：
4、一种三维多孔花状nico-mof@ni-ldh复合材料的制备方法，以nico-ldh为牺牲模板，合成层状nico-mof，通过水热法在nico-mof上负载ni-ldh，合成三维多孔花状nico-mof@ni-ldh复合材料。
5、进一步地，所述三维多孔花状nico-mof@ni-ldh复合材料的制备方法，包括以下步骤：
6、(1)将镍源和钴源溶于丙酮中，超声，静置，得到第一溶液，在所述第一溶液中加入无水乙醇，搅拌均匀，得到第二溶液，将所述第二溶液进行第一水热反应，将所得产物进行洗涤和干燥，得到nico-ldh；
7、(2)将nico-ldh和对苯二甲酸(h2bdc)溶于二甲基甲酰胺(dmf)中，搅拌均匀，加入氢氧化钾(koh)，再次搅拌均匀，得到第三溶液，将所述第三溶液进行水第二水热反应，将所得产物进行洗涤和干燥，得到nico-mof；
8、(3)将镍源溶于丙酮中，超声，得到第四溶液，将nico-mof加入所述第四溶液中，搅拌后静置，得到第五溶液，向所述第五溶液中加入无水乙醇，搅拌后进行第三水热反应，将所得产物进行洗涤和干燥，得到三维多孔花状nico-mof@ni-ldh复合材料。
9、进一步地，步骤(1)中所述镍源为六水合硝酸镍(ni(no3)2·6h2o)，所述钴源为六水合硝酸钴(co(no3)2·6h2o)；所述镍源和钴源的摩尔比为2.07∶1.37。
10、进一步地，步骤(1)中的超声时间为30min，静置时间为12h。
11、进一步地，步骤(1)中所述第一水热反应的反应温度为160℃，反应时间为10h。
12、进一步地，步骤(1)中分别用去离子水和无水乙醇对第一水热反应的产物进行洗涤。
13、进一步地，步骤(1)中干燥的温度为60℃，干燥的时间为12h。
14、进一步地，步骤(2)中所述nico-ldh和h2bdc的质量比为148.7∶166。
15、进一步地，步骤(2)中所述第二水热反应的反应温度为160℃，反应时间为11h。
16、进一步地，步骤(2)中分别用去离子水和无水乙醇对第二水热反应的产物进行洗涤。
17、进一步地，步骤(2)中干燥的温度为60℃，干燥的时间为12h。
18、进一步地，步骤(3)中所述镍源和nico-mof的质量比为25∶1。
19、进一步地，步骤(3)中的超声时间为30min，静置时间为12h。
20、进一步地，步骤(3)中所述第三水热反应的反应温度为170℃，反应时间为10h。
21、进一步地，步骤(3)中分别用去离子水和无水乙醇对第三水热反应的产物进行洗涤。
22、进一步地，步骤(3)中干燥的温度为60℃，干燥的时间为12h。
23、更进一步地，所述三维多孔花状nico-mof@ni-ldh复合材料的制备方法如下：本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种三维多孔花状NiCo-MOF@Ni-LDH复合材料的制备方法，其特征在于，以NiCo-LDH为牺牲模板，合成层状NiCo-MOF，通过水热法在NiCo-MOF上负载Ni-LDH，合成三维多孔花状NiCo-MOF@Ni-LDH复合材料。
2.根据权利要求1所述的三维多孔花状NiCo-MOF@Ni-LDH复合材料的制备方法，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的三维多孔花状NiCo-MOF@Ni-LDH复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述镍源为六水合硝酸镍，所述钴源为六水合硝酸钴；所述镍源和钴源的摩尔比为2.07∶1.37。
4.根据权利要求2所述的三维多孔花状NiCo-MOF@Ni-LDH复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述第一水热反应的反应温度为160℃，反应时间为10h。
5.根据权利要求2所述的三维多孔花状NiCo-MOF@Ni-LDH复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述NiCo-LDH和对苯二甲酸的质量比为148.7∶166。
6.根据权利要求2所述的三维多孔花状NiC
7.根据权利要求2所述的三维多孔花状NiCo-MOF@Ni-LDH复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述镍源和NiCo-MOF的质量比为25∶1。
8.根据权利要求2所述的三维多孔花状NiCo-MOF@Ni-LDH复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述第三水热反应的反应温度为170℃，反应时间为10h。
9.一种三维多孔花状NiCo-MOF@Ni-LDH复合材料，其特征在于，根据权利要求1～8任一项所述的制备方法制备得到。
10.权利要求9所述的三维多孔花状NiCo-MOF@Ni-LDH复合材料在制备超级电容器中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种三维多孔花状nico-mof@ni-ldh复合材料的制备方法，其特征在于，以nico-ldh为牺牲模板，合成层状nico-mof，通过水热法在nico-mof上负载ni-ldh，合成三维多孔花状nico-mof@ni-ldh复合材料。
2.根据权利要求1所述的三维多孔花状nico-mof@ni-ldh复合材料的制备方法，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的三维多孔花状nico-mof@ni-ldh复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述镍源为六水合硝酸镍，所述钴源为六水合硝酸钴；所述镍源和钴源的摩尔比为2.07∶1.37。
4.根据权利要求2所述的三维多孔花状nico-mof@ni-ldh复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述第一水热反应的反应温度为160℃，反应时间为10h。
5.根据权利要求2所述的三维多孔花状nico-mof@ni-ldh复合材料的制备方法，其特征...
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