一种超级电容器用三维氧化镍/石墨烯复合材料的制备方法与流程

文档序号:13111124阅读:来源:国知局
一种超级电容器用三维氧化镍/石墨烯复合材料的制备方法与流程

技术特征:
1.一种超级电容器用三维氧化镍/石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于该方法主要包含以下步骤:步骤1:用水热法制备泡沫镍载氢氧化镍纳米片;步骤2:高温煅烧生长有氢氧化镍的泡沫镍得到泡沫镍载氧化镍纳米片;步骤3:用化学气相沉积法在泡沫镍载氧化镍纳米片上生长出石墨烯,得到三维氧化镍/石墨烯复合材料。2.根据权利要求1所述的一种超级电容器用三维氧化镍/石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于步骤1按如下步骤进行:步骤1-1:按1:2~1:4的摩尔比称取硝酸镍和尿素,用去离子水溶解并混合均匀,将该混合溶液转移到可密封的高压反应釜中,按照反应液的体积和反应釜的容积0.3:1~0.6:1的比例加入去离子水,步骤1-2:将泡沫镍修剪成其长为5cm~8cm,宽为2cm~3cm的长方片,先用丙酮浸泡,超声清洗20~30min,然后再用乙醇浸泡,超声清洗20~30min,去除表面的有机物,之后用去离子水冲洗,再放入浓度为0.1mol/L~0.3mol/L的稀盐酸中浸泡10~20min,以去除表面氧化物,此后用去离子水超声清洗20~30min,最后,放入干燥箱中60℃~80℃恒温干燥2h~4h备用;步骤1-3:将清洗烘干的泡沫镍放入装有混合液的反应釜内,密封后再将其置于均相反应器中,设置反应温度为170℃~210℃,反应2h~3h后取出,待反应釜冷却至室温,取出生长有氢氧化镍的泡沫镍,放入干燥箱中,在低温60℃~80℃条件下干燥生长有氢氧化镍的泡沫镍2h~4h。3.根据权利要求1所述的一种超级电容器用三维氧化镍/石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于:步骤2中将干燥好的生长有氢氧化镍的泡沫镍置于管式炉中在300℃~350℃下焙烧,得到氧化镍纳米片。4.根据权利要求1所述的一种超级电容器用三维氧化镍/石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于:步骤3按如下步骤进行:步骤3-1:将已经制备好的氧化镍纳米片放在瓷舟上,然后放在管式炉的中间位置,向管式炉中以150-200mL/min的速率通入氩气,吹30min;步骤3-2:以10℃/min~20℃/min的速率升温到600℃~800℃,到达预定温度后保温20min~30min;步骤3-3:向管式炉中以20-50mL/min的流量通入碳源气体,反应2~3min,关闭碳源气体;步骤3-4:停止加热,等管式炉的温度降到室温后,关闭氩气,将制备好的三维氧化镍/石墨烯复合材料从炉子中取出。5.根据权利要求4所述的一种超级电容器用三维氧化镍/石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于:步骤3-3中的碳源气体可以是甲烷、乙烷、乙烯中的一种。
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