一种Co-Ni-S中空微球状复合材料的制备方法和应用

技术特征：

1.一种co-ni-s中空微球状复合材料，其特征在于：以六水合硝酸钴、六水合硝酸镍、硝酸镓水合物、尿素、氟化铵和九水合硫化钠为原料，经第一步水热反应制备co-ni-ga-ch后，再经第二步水热反应制得，简称co-ni-s。

2.根据权利要求1所述的co-ni-s中空微球状复合材料，其特征在于：所述co-ni-ga-ch由(ni6.1co2.9)(oh)18.27(co3)1.315·6.7h2o和ga(oh)3组成，co-ni-ga-ch的微观形貌为中空微球状结构，其中微球表面由光滑薄片组成；

3.根据权利要求1所述的co-ni-s中空微球状复合材料，其特征在于：所述硝酸镓水合物中的ga元素，在制备完成后，通过简单操作即可重新转化为硝酸镓水合物，即ga元素具备循环利用的特点。

4.根据权利要求1所述的co-ni-s中空微球状复合材料，其特征在于：所述co-ni-s的比表面积为30-40m2 g-1，孔径分布为2-4nm和20-40nm。

5.一种co-ni-s中空微球状复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1中，六水合硝酸钴、六水合硝酸镍、硝酸镓水合物、尿素和氟化铵的物质的量之比为0.3：1.7：2：10：15。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1水热反应的条件为，水热温度为140℃，水热时间为12h。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2中，co-ni-ga-ch和九水合硫化钠的质量比为1：5；所述步骤2水热反应的条件为，水热温度为160℃，水热时间为12h。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2浸泡、洗涤的具体条件为，采用去离子水，浸泡时间为0.5-1h，实现ga元素的完全去除。

10.一种co-ni-s中空微球状复合材料作为超级电容器电极材料的应用，其特征在于：在0-0.5v的电压窗口范围内进行充放电，在电流密度为1ag-1时，比电容为1400-1450f g-1。

技术总结
本发明公开了一种Co‑Ni‑S中空微球状复合材料，以六水合硝酸钴、六水合硝酸镍、硝酸镓水合物、尿素、氟化铵和九水合硫化钠为原料，经第一步水热反应制备Co‑Ni‑Ga‑CH后，再经第二步水热反应制得，简称Co‑Ni‑S。Co‑Ni‑Ga‑CH的微观形貌为中空微球状结构，其中微球表面由光滑薄片组成；Co‑Ni‑S由(Co,Ni)<subgt;3</subgt;S<subgt;4</subgt;和NiS组成，不存在Ga(OH)<subgt;3</subgt;以及其他包含Ga元素的相关化合物，其微观形貌依然为中空微球状结构，且微球表面是由纤维化多孔片组成，其比表面积为20‑40m<supgt;2</supgt;g<supgt;‑1</supgt;，孔径分布为2‑4nm和20‑40nm。Ga元素可循环利用。其制备方法包括以下步骤：1，Co‑Ni‑Ga‑CH前驱体的制备；2，Co‑Ni‑S中空微球状复合材料的制备。作为超级电容器电极材料的应用，在0‑0.5V的电压窗口范围内进行充放电，在电流密度为1A g<supgt;‑1</supgt;时，比电容为1400‑1450F g<supgt;‑1</supgt;。

技术研发人员：邹勇进,陈玉莲,方淞文,李煜,张靖,吴学虎,罗勇,孙立贤,徐芬,苗蕾,周建华
受保护的技术使用者：桂林电子科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11