一种锥状和六边形层状氢氧化钴纳米复合结构及制备方法技术

技术编号:43343271 阅读:26 留言:0更新日期:2024-11-15 20:39
本发明专利技术属于无机纳米材料制备技术领域,具体涉及一种锥状和六边形层状氢氧化钴纳米复合结构及制备方法。本发明专利技术以含钴离子、钒离子和沉淀剂的弱碱溶液为原料,经水热反应,在泡沫镍基底上合成钒掺杂氢氧化钴;进行退火处理得到泡沫镍/钒掺杂四氧化三钴;再将其作为工作电极在氢氧化钾溶液中重复电化学扫描,在电化学作用下掺杂的钒溶于碱液而诱导材料发生表面重构,得到本发明专利技术所述的锥状和六边形层状氢氧化钴纳米复合结构。该复合结构由顶端细、底端粗且表面粗糙的锥状结构和表面粗糙且具有分层结构的若干薄片层堆叠而成的六边形片状结构复合构成,具有优异的电化学性能,其作为电极材料在超级电容器领域具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机纳米材料制备,具体涉及一种锥状和六边形层状氢氧化钴纳米复合结构及制备方法


技术介绍

1、在现有化石能源短缺、环境污染和全球气候变暖等背景下,大力开发以二次电池、超级电容器等化学能源为主的新型储能器件迫在眉睫。为了提高超级电容器的储能效率,开发各种类型的电极材料,包括调控材料微观形貌和组成、构筑复合结构、制备复合材料等已成为当前材料和储能领域的热门研究方向。诸多过渡金属氢氧化物中,氢氧化钴具有优异的电化学性能而倍受关注,不同类型的氢氧化钴基电极材料被研发出来用于制备高性能超级电容器。

2、目前,许多纳米结构的氢氧化钴被合成出来用于电化学储能。例如,张鸿宇等报导了一种六边形β-co(oh)2的制备方法(材料导报2017年),具体是以氢氧化钠和水合肼为碱性沉淀剂经过沉淀反应直接获得几十纳米厚的片状六方β-co(oh)2。田正芳等在申请号为201710144721.3的专利中报导了薄片状钙掺杂氢氧化钴的制备方法,具体是将一定浓度的氢氧化钙和一定浓度的钴离子溶液混合发生离子交换反应,过滤搅拌后的产物,经过干燥处理即制备钙掺杂的氢氧化钴本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锥状和六边形层状氢氧化钴纳米复合结构,其特征在于:所述氢氧化钴纳米复合结构由锥状结构和层状结构复合构成;所述锥状结构顶端细、底端粗且表面粗糙;所述层状结构表面粗糙且具有分层结构,由若干薄片层堆叠而成。

2.根据权利要求1所述的一种锥状和六边形层状氢氧化钴纳米复合结构,其特征在于:所述层状结构厚度为150nm~820nm。

3.权利要求1或2所述的锥状和六边形层状氢氧化钴纳米复合结构的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的锥状和六边形层状氢氧化钴纳米复合结构的制备方法,其特征在于:步骤S3所述电化学扫描包括循环伏安法,扫描...

【技术特征摘要】

1.一种锥状和六边形层状氢氧化钴纳米复合结构,其特征在于:所述氢氧化钴纳米复合结构由锥状结构和层状结构复合构成;所述锥状结构顶端细、底端粗且表面粗糙;所述层状结构表面粗糙且具有分层结构,由若干薄片层堆叠而成。

2.根据权利要求1所述的一种锥状和六边形层状氢氧化钴纳米复合结构,其特征在于:所述层状结构厚度为150nm~820nm。

3.权利要求1或2所述的锥状和六边形层状氢氧化钴纳米复合结构的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的锥状和六边形层状氢氧化钴纳米复合结构的制备方法,其特征在于:步骤s3所述电化学扫描包括循环伏安法,扫描速度为1~8mv/s,重复扫描圈数为5~300圈;所述氢氧化钾溶液浓度为1~6mol/l。

5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜海艳苏中乾李蕾李盈洪晓东
申请(专利权)人:辽宁科技学院
类型:发明
国别省市:

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