CN110028113A - 一种钴镍双金属氢氧化物纳米片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纳米片的制备方法及其应用。将氯化镍、氯化钴和沉淀剂六次甲基四胺依次加入盛有蒸馏水的烧杯中搅拌至完全溶解。然后，将混合溶液转移至聚四氟乙烯内衬的反应釜中于105℃反应6小时，待反应结束并冷却至室温后，将所得产物进行离心分离并且用蒸馏水、乙醇洗涤后于95℃下干燥12小时，即制得钴镍双金属氢氧化物纳米片。本发明的钴镍双金属氢氧化物纳米片能够用作超级电容器的电极材料。本发明制备方法简单，容易实现，所制得的镍钴双金属氢氧化物纳米片能够作为超级电容器的电极材料且具有很好的电容性能。

Description

一种钴镍双金属氢氧化物纳米片的制备方法及其应用
技术领域
本发明属于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纳米片的制备方法及其应用。
背景技术
随着世界人口的不断增长和社会的不断进步，社会生产对于能源的需求越来越大，导致传统化石能源资源逐渐匮乏，而大量化石能源的使用也给地球环境带来了巨大的破坏。这些使得社会迫切需要寻求一种清洁、可持续的能源。超级电容器作为一种新型的电化学储能装置，具有功率高、寿命长、使用方便等优点，目前已逐渐用于电子、交通、通讯等领域。
电极材料是决定超级电容器电容性能的重要因素。一般来说，电极材料主要包括碳材料、过渡金属氧化物和氢氧化物、导电聚合物等。其中，过渡金属氢氧化物由于具有良好的电容性能而受到了广泛的关注。钴镍双金属氢氧化物作为一种较为廉价但性能较好的电极材料，在大规模生产及商业应用方面具有良好的前景。
发明内容
本发明的目的是提供一种钴镍双金属氢氧化物纳米片的制备方法及其应用。
制备钴镍双金属氢氧化物纳米片的具体步骤为：
（1）将0.24 g氯化镍、0.48 g氯化钴和0.28 g六次甲基四胺依次加入至装有80 mL蒸馏水的烧杯中，搅拌直至固体完全溶解，制得混合溶液。
（2）将步骤（1）制得的混合溶液转移至100 mL聚四氟乙烯内衬的反应釜中并于105℃反应6小时，待反应结束后冷却至室温，所得产物进行离心分离，用蒸馏水和乙醇分别洗涤3~5次，之后将所得产物于95 ℃下干燥12小时，即制得钴镍双金属氢氧化物纳米片。
本发明的钴镍双金属氢氧化物纳米片能够用作超级电容器的电极材料。
本发明的制备方法工艺简单、操作方便、容易实现，且本发明的钴镍双金属氢氧化物纳米片作为超级电容器的电极材料时电化学性能优异，具有很好的电容性能，应用前景广阔。
附图说明
图1是本发明实施例和对比例1和2制得的钴镍双金属氢氧化物纳米片的比电容与电流密度的变化关系图。
具体实施方式
实施例：
（1）将0.24 g氯化镍、0.48 g氯化钴和0.28 g六次甲基四胺依次加入至装有80 mL蒸馏水的烧杯中，搅拌直至固体完全溶解，制得混合溶液。
（2）将步骤（1）制得的混合溶液转移至100 mL聚四氟乙烯内衬的反应釜中并于105℃反应6小时，待反应结束后冷却至室温，所得产物进行离心分离，用蒸馏水和乙醇分别洗涤4次，之后将所得产物于95 ℃下干燥12小时，即制得钴镍双金属氢氧化物纳米片，记为样品1。
将本实施例制得的钴镍双金属氢氧化物纳米片:聚偏二氟乙烯:炭黑按照质量比为85:5:10进行混合，然后加入少量N-甲基-2-吡咯烷酮溶剂，研磨均匀后涂于泡沫镍上，保持涂抹面积为1.0 cm2，之后在100 ℃下干燥12小时，在10 MPa下进行压片，即得到钴镍双金属氢氧化物纳米片工作电极。将所制得的工作电极置于2.0 mol/L的KOH电解液中，常温下在CHI660E电化学工作站上进行电化学性能测试。
对比例1：
（1）将0.24 g氯化镍、0.48 g氯化钴和0.21 g六次甲基四胺依次加入至装有80 mL蒸馏水的烧杯中，搅拌直至固体完全溶解，制得混合溶液。
（2）将步骤（1）制得的混合溶液转移至100 mL聚四氟乙烯内衬的反应釜中并于105℃反应6小时，待反应结束后冷却至室温，所得产物进行离心分离，用蒸馏水和乙醇分别洗涤4次，之后将所得产物于95 ℃下干燥12小时，即制得钴镍双金属氢氧化物纳米片，记为样品2。
将本对比例制得的钴镍双金属氢氧化物纳米片:聚偏二氟乙烯:炭黑按照质量比为85:5:10进行混合，然后加入少量N-甲基-2-吡咯烷酮溶剂，研磨均匀后涂于泡沫镍上，保持涂抹面积为1.0 cm2，之后在100 ℃下干燥12小时，在10 MPa下进行压片，即得到钴镍双金属氢氧化物纳米片工作电极。将所制得的工作电极置于2.0 mol/L的KOH电解液中，常温下在CHI660E电化学工作站上进行电化学性能测试。
对比例2：
（1）将0.24 g氯化镍、0.48 g氯化钴和0.42 g六次甲基四胺依次加入至装有80 mL蒸馏水的烧杯中，搅拌直至固体完全溶解，制得混合溶液。
（2）将步骤（1）制得的混合溶液转移至100 mL聚四氟乙烯内衬的反应釜中并于105℃反应6小时，待反应结束后冷却至室温，所得产物进行离心分离，用蒸馏水和乙醇分别洗涤4次，之后将所得产物于95 ℃下干燥12小时，即制得钴镍双金属氢氧化物纳米片，记为样品3。
将本对比例制得的钴镍双金属氢氧化物纳米片:聚偏二氟乙烯:炭黑按照质量比为85:5:10进行混合，然后加入少量N-甲基-2-吡咯烷酮溶剂，研磨均匀后涂于泡沫镍上，保持涂抹面积为1.0 cm2，之后在100 oC下干燥12小时，在10 MPa下进行压片，即得到钴镍双金属氢氧化物纳米片工作电极。将所制得的工作电极置于2.0 mol/L的KOH电解液中，常温下在CHI660E电化学工作站上进行电化学性能测试。
三个样品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，样品1的比电容值达到1190 F/g。通过实施例和对比例的对照，能够看出：本实施例制备的钴镍双金属氢氧化物纳米片材料具有较好的电容性能。

Claims (2)

1.一种钴镍双金属氢氧化物纳米片的制备方法，其特征在于具体步骤为：
（1）将0.24 g氯化镍、0.48 g氯化钴和0.28 g六次甲基四胺依次加入至装有80 mL蒸馏水的烧杯中，搅拌直至固体完全溶解，制得混合溶液；
（2）将步骤（1）制得的混合溶液转移至100 mL聚四氟乙烯内衬的反应釜中并于105 ℃反应6小时，待反应结束后冷却至室温，所得产物进行离心分离，用蒸馏水和乙醇分别洗涤3~5次，之后将所得产物于95 ℃下干燥12小时，即制得钴镍双金属氢氧化物纳米片。
2.一种如权利要求1所述制备方法制备的钴镍双金属氢氧化物纳米片的应用，其特征在于该钴镍双金属氢氧化物纳米片能够用作超级电容器的电极材料。
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