CN109979761A - 一种钴镍双金属氢氧化物复合材料的制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钴镍双金属氢氧化物复合材料的制备方法及其应用。首先，将市售泡沫镍裁剪成长2 cm×宽1 cm长方形，经乙醇超声处理并干燥后，用乙醇润湿备用。然后，将氯化镍、氯化钴和六次甲基四胺依次加入至蒸馏水中，待搅拌完全溶解后，加入经乙醇润湿的泡沫镍并置于95 ℃下反应6小时，待反应结束后冷却至常温，将样品用乙醇、蒸馏水多次洗涤，之后于80 ℃下干燥12小时，即制得以泡沫镍为基底的钴镍双金属氢氧化物复合材料，该复合材料能够用作超级电容器的电极材料。本发明方法操作简单，容易实现。
Description
技术领域
本发明属于复合电极材料制备技术领域，特别涉及一种钴镍双金属氢氧化物复合材料的制备方法及其应用。
背景技术
工业革命之后，人口增长的速度和社会发展的速度越来越快，且随着现代化与自动化程度不断进步，人们对能源的需求越来越大。早些年，人们主要通过化石资源的燃烧来获取能源，但化石资源的燃烧产生的二氧化碳，引起了全球变暖等严重的地球环境问题，此外化石资源的燃烧产生的粉尘等空气污染物，对人的身体造成了严重的危害。
目前，国家倡导使用可再生能源，如风能、潮汐能、生物质能、太阳能等。但是这些可再生能源由于受到一定条件的制约，其能量储存与转化效率也不高。与传统储能设备相比，超级电容器由于具有较长的循环寿命、高的功率密度和简单的工作原理等优点因而受到了广泛关注。常用的超级电容器电极材料主要有碳基材料、过渡金属氢氧化物、过渡金属氧化物和导电聚合物等。与其它电极材料相比，过渡金属氢氧化物和过渡金属氧化物的理论比电容较高且循环稳定性较好，因而具有较大的潜在应用价值。但是这类电极材料在制备过程中容易发生聚集，从而使其电化学性能变差。
发明内容
本发明的目的是提供一种钴镍双金属氢氧化物复合材料的制备方法及其应用。
制备钴镍双金属氢氧化物复合材料的具体步骤为：
（1）将市售泡沫镍裁剪成2 cm×1 cm长方形，置于乙醇溶液中超声洗涤30分钟后于80℃干燥12小时，再用无水乙醇润湿，得到备用泡沫镍。
（2）称取0.24 g氯化镍、0.48 g氯化钴加入到80 mL蒸馏水中，搅拌直至固体完全溶解，再加入0.28 g六次甲基四胺，继续搅拌待溶解后转移溶液至样品瓶。
（3）将步骤（1）中获得的备用泡沫镍放至步骤（2）中盛好溶液的样品瓶中，并于95℃反应6小时，待反应结束后冷却至常温，取出泡沫镍，用无水乙醇、蒸馏水多次洗涤，最后于80 ℃干燥12小时，即制得以泡沫镍为基底的钴镍双金属氢氧化物复合材料。
本发明的钴镍双金属氢氧化物复合材料能够作为超级电容器的电极材料进行应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果主要体现在：本发明的钴镍双金属氢氧化物复合材料，采用原位生长技术，将钴镍双金属氢氧化物直接生长在泡沫镍上，并且在用作超级电容器电极材料时避免了因粘结剂加入而使得材料导电性降低的问题，电极的制备方法更加简单。
附图说明
图1是本发明实施例制得的钴镍双金属氢氧化物复合材料的比电容随电流密度的变化关系图。
具体实施方式
实施例：
（1）将市售泡沫镍裁剪成2 cm×1 cm长方形，置于乙醇溶液中超声洗涤30分钟后于80℃干燥12小时，再用无水乙醇润湿，得到备用泡沫镍。
（2）称取0.24 g氯化镍、0.48 g氯化钴加入到80 mL蒸馏水中，搅拌直至固体完全溶解，再加入0.28 g六次甲基四胺，继续搅拌待溶解后转移溶液至样品瓶。
（3）将步骤（1）中获得的备用泡沫镍放至步骤（2）中盛好溶液的样品瓶中，并于95℃反应6小时，待反应结束后冷却至常温，取出泡沫镍，用无水乙醇、蒸馏水多次洗涤，最后于80 ℃干燥12小时，即制得以泡沫镍为基底的钴镍双金属氢氧化物复合材料。
将本实施例制得的钴镍双金属氢氧化物复合材料用6 cm×1 cm的长方形泡沫镍包裹起来，得到以泡沫镍为基底的钴镍双金属氢氧化物电极材料，将所得电极材料置于2.0mol/L的KOH电解液中，在上海辰华CHI660E电化学工作站上进行电化学性能测试。
经测试，本实施例的钴镍双金属氢氧化物复合材料的电容性能在不同电流密度下的比电容值见图1。当电流密度为1 A/g时，材料的比电容值达到304 F/g。
Claims (2)
1.一种钴镍双金属氢氧化物复合材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：
（1）将市售泡沫镍裁剪成2 cm×1 cm长方形，置于乙醇溶液中超声洗涤30分钟后于80℃干燥12小时，再用无水乙醇润湿，得到备用泡沫镍；
（2）称取0.24 g氯化镍、0.48 g氯化钴加入到80 mL蒸馏水中，搅拌直至固体完全溶解，再加入0.28 g六次甲基四胺，继续搅拌待溶解后转移溶液至样品瓶；
（3）将步骤（1）中获得的备用泡沫镍放至步骤（2）中盛好溶液的样品瓶中，并于95 ℃反应6小时，待反应结束后冷却至常温，取出泡沫镍，用无水乙醇、蒸馏水多次洗涤，最后于80℃干燥12小时，即制得以泡沫镍为基底的钴镍双金属氢氧化物复合材料。
2.一种如权利要求1所述的制备方法制备的钴镍双金属氢氧化物复合材料的应用，其特征在于该复合材料用作超级电容器的电极材料。
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