一种泡沫镍负载高表面粗糙度钴酸镍纳米墙及其制备方法与流程

文档序号:11870768阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种泡沫镍负载高表面粗糙度钴酸镍纳米墙的制备方法,其特征在于,其具体操作步骤为:

(1)将泡沫镍依次用丙酮、浓度为1-4M的盐酸溶液、去离子水和乙醇各超声洗涤15-30min,然后60-80℃真空干燥2-12h;

(2)将可溶镍盐、可溶钴盐、尿素溶于甲醇中得到混合盐溶液,超声处理0.5-2h;然后倒入聚四氟乙烯衬里的高压釜中,将步骤(1)处理后的泡沫镍放入其中,110-130℃下反应2-24h,优选2-5h,反应结束后自然冷却至室温,将反应后的泡沫镍分别用乙醇和水超声洗涤,60-80℃真空干燥箱12h;

(3)将步骤(2)得到的产品置于空气气氛中,300-400℃焙烧2-3h,升温速率为1-2℃/min,即得泡沫镍负载高表面粗糙度钴酸镍纳米墙。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)配制的混合盐溶液中镍离子和钴离子的摩尔比为1:4-1:1,优选1:2;镍离子和钴离子的摩尔之和与尿素的摩尔比为1:4-1:6,镍离子和钴离子的总浓度范围为0.011-0.086mol/L。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)配制的混合盐溶液中镍离子的摩尔浓度为1mmol/L。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的可溶镍盐选自硝酸镍、硫酸镍、氯化镍;所述的可溶钴盐选自硝酸钴、硫酸钴、氯化钴。

5.根据权利要求1所述的方法制备得到的泡沫镍负载高表面粗糙度钴酸镍纳米墙,其特征在于,其结构为在泡沫镍表面自然垂直生长粗糙的钴酸镍纳米墙,钴酸镍纳米墙为尖晶石立方相,其由大小为800-1300nm、厚度20-30nm的超薄介孔NiCo2O4纳米片交错组装而成,其单个NiCo2O4纳米片由20-30nm的近立方形粒子有序排列而成,粒子间具有10-20nm的介孔。

6.根据权利要求1所述的方法制备得到的泡沫镍负载高表面粗糙度钴酸镍纳米墙作为碱性条件下直接醇类燃料电池电极材料的应用。

7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述的直接醇类燃料电池电极为电池阳极。

8.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述的醇类为甲醇。

9.根据权利要求1所述的方法制备得到的泡沫镍负载高表面粗糙度钴酸镍纳米墙作为锂离子电池电极的应用。

10.根据权利要求1所述的方法制备得到的泡沫镍负载高表面粗糙度钴酸镍纳米墙作为超级电容器电极的应用。

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