pacitorelectrodes. Carbon 2010, 48, 3825-3833.
[27] Huang, X.; Zeng, Z.; Fan , Z.; Liu, J.; Zhang, H. Graphene-Based Electrodes. Advanced Materials.2012，24，5979-6004.
[28] Huang , L.M. ; Wen，T.C. ; Gopalan，A . Electrochemical and spectroelectrochemical monitoring of supercapacitance and electrochromic properties of hydrous ruthenium oxide embedded poly(3 ,4-ethyl enedioxy thiophene)-poly (styrene sulfonic acid) composite. Electrochimica Acta.2006， 51， 3469-3476.
[29] Sharma， R. K.; Rastogi， A. C.; Desu， S. B. Manganese oxide embedded polypyrrole nanocomposites for electrochemical supercapacitor. Electrochimica Acta.2008，53，7690-7695.
[30] Xia, X.; Tu，J.; Zhang, Y.; Wang，X.; Gu，C.; Zhao, X.-b.; Fan, H. J. High-Quality Metal Oxide Core/Shell Nanowire Arrays on Conductive Substrates for Electrochemical Energy Storage. ACS Nano. 2012， 6， 5531-5538.
[31] Yang, G. ff.; Xu, C. L.; Li, H. L. Electrodeposited nickel hydroxide on nickel foam with ultrahigh capacitance . Chemical Communications·2008， 6537-6539.
[32] Lu，Z.; Chang, Z.; Zhu, ff.; Sun, X. Beta-phased Ni(0H)2 nanowall film with reversible capacitance higher than theoretical Faradic capacitance. Chemical Communications.2011, 47, 9651-9653.
[33] Wang, Y.; Cao, D.; Wang, G.; Wang, S.; Wen, J.; Yin, J. Spherical clusters of β-Ni(OH)2nanosheets supported on nickel foam for nickel metal hydride battery. Electrochimica Acta.2011, 56, 8285-8290.
[34] Yuan, Y. F.; Xia, X. H.; ffu, J. B.; Yang, J. L.; Chen, Y. B.; Guo, S. YNickel foam-supported porous Ni(OH)2/NiOOH composite film as advanced pseudocapacitor material. Electrochimica Acta.2011, 56， 2627-2632.
[35] Khan, Y.; Hussain, S.; Soderlind, F.; Kail, P..; Abbasi，M. A.; Durrani, S. K. Honeycomb β-Ni(OH)2films grown on 3D nickel foam substrates at low temperature. Materials Letters·2012， 69， 37-40.
[36] Lv, S.; Suo，H. ; Wang，J.; Wang，Y.; Zhao, C.; Xing, S. Facile synthesis of nanostructured Ni(0H)2 on nickel foam and its electrochemical property. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 2012， 396， 292-298.
[37] Zhang, F.; Yuan, C.; Lu，X.; Zhang, L.; Che, Q.; Zhang, X. Facile growth of mesoporous C〇304 nanowire arrays on Ni foam for high performance electrochemical capacitors. Journal of Power Sources·2012，203，250-256.
[38] Ji，J.; Zhang, L. L.; Ji，H.; Li, Y.; Zhao, X.; Bai，X.; Fan, X.; Zhang, F.; Ruoff，R. S. Nanoporous Ni(0H)2Thin Film on 3D Ultrathin-Graphite Foam for Asymmetric Supercapacitor. ACS Nano. 2013， 7， 6237-6243.
[39] Pandolfo， A. G.; Hollenkamp， A. F. Carbon properties and their role in supercapacitors. Journal of Power Sources·2006，157，11-27.
[40] Zhang, L. L.; Zhao, X. S. Carbon-based materials as supercapacitor electrodes. Chemical Society Reviews.2009, 38, 2520-2531.
[41] Dreyer, D. R. ; Park, S. ; Bielawski, C. ff. ; Ruoff，R. S. The chemistry of graphene oxide. Chemical Society Reviews.2010, 39，228-240.〇
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種β-氫氧化鈷鎳與鍍鎳碳納米管復(fù)合材料的制備方法，其特征在于具體步驟為： (1 )α-氫氧化鎳與鍍鎳碳納米管復(fù)合納米棒的溶劑熱合成： 首先，利用超聲清洗機(jī)在30±1 mL的二乙二醇中加入80±1 mg鍍鎳碳納米管，超聲30~ 35 min;然后在此懸濁液中加入六水合氯化鎳285±5 mg，超聲使其充分溶解;在磁力攪拌 下，再將10 ± 0.5 mL濃度為0.2g/mL的乙酸鈉的DEG溶液滴加到上述分散液中，并在室溫條 件下攪拌60±10 min;最后，將上述混合液轉(zhuǎn)移到規(guī)格為50 mL的水熱釜中，在溫度為180 °C的烘箱中反應(yīng)10±1 h;反應(yīng)結(jié)束后，通過多次離心分離和無水乙醇洗滌處理，得到黑色 產(chǎn)物氫氧化鎳與鍍鎳碳納米管復(fù)合納米棒，將其置于60±5 °C烘箱中干燥10~12 h，備 用； (2 )α，β-氫氧化鈷鎳混合物與鍍鎳碳納米管復(fù)合材料的合成： 將上一步制備得到的80 ± 1 mg的α-氫氧化鎳與鍍鎳碳納米管復(fù)合納米棒粉末加入到 蒸餾水中超聲10~20 min，讓其在水中分散均勻，然后加入的六水合氯化鈷0.238±0.005 mg，在室溫下磁力攪拌10~20 min，使其完全溶解;將上述混合液轉(zhuǎn)移到規(guī)格為50 ml的水熱 釜中，在溫度為120 °C的烘箱中反應(yīng)60±5 min;反應(yīng)結(jié)束后，通過多次離心分離和無水乙 醇洗滌處理得到黑色產(chǎn)物α，β_氫氧化鈷鎳混合物與鍍鎳碳納米管復(fù)合材料，將其置于60± 5 °C烘箱中干燥10~12 h，備用； (3)β-氫氧化鈷鎳與鍍鎳碳納米管復(fù)合材料的合成： 在40±1 ml濃度為0.1 mol/L的氫氧化鈉溶液中加入40±0.5 mg的上一步制備得到的 α，β_氫氧化鈷鎳混合物與鍍鎳碳納米管復(fù)合材料，超聲10~15 min，之后在室溫下磁力攪拌 10~20 min，使其充分溶解;將溶解好的產(chǎn)物置入規(guī)格為50 ml的水熱釜中，在溫度為180 °C 的烘箱中反應(yīng)60±5 min;反應(yīng)結(jié)束后，通過多次離心分離和無水乙醇洗滌處理得到黑色終 產(chǎn)物氫氧化鈷鎳與鍍鎳碳納米管復(fù)合材料，將其置于60±5 °C烘箱中干燥10~12 h，備 用。2. 由權(quán)利要求1所述制備方法制備得到的β_氫氧化鈷鎳與鍍鎳碳納米管復(fù)合材料，呈 三維多級(jí)結(jié)構(gòu)的納米棒狀，β-氫氧化鈷鎳的花狀納米薄片垂直生長在鍍鎳碳納米管表面。3. 如權(quán)利要求2所述的β-氫氧化鈷鎳與鍍鎳碳納米管復(fù)合材料作為電極材料在超級(jí)電 容器中的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明屬于納米功能材料技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種β-氫氧化鈷鎳與鍍鎳碳納米管復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明選用鍍鎳碳納米管鍍鎳碳納米管作為β-氫氧化鈷鎳的生長模板，通過三步溶劑熱反應(yīng)和水熱處理，將鈷離子摻雜到β-氫氧化鎳與鍍鎳碳納米管的片層棒狀材料中，得到具有三維多級(jí)結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料。β-氫氧化鈷鎳的花狀納米薄片垂直生長在鍍鎳碳納米管表面。這種β-氫氧化鈷鎳與鍍鎳碳納米管復(fù)合材料作為超級(jí)電容器的電極材料，表現(xiàn)出優(yōu)異的比容量，1？A？g-1的電流密度下，材料比容量高達(dá)1982？F？g-1，該電流下循環(huán)1000圈的容量保持率為86.8%。另外，該納米材料的制備成本低、效率高，更易于工業(yè)放大以解決實(shí)際應(yīng)用問題，作為一類可以廣泛用于超級(jí)電容器的新型電極材料，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【IPC分類】H01G11/36, H01G11/12, H01G11/30, H01G11/86
【公開號(hào)】CN105551818
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610036643
【發(fā)明人】車仁超, 張滿羽, 張捷
【申請(qǐng)人】復(fù)旦大學(xué)
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2016年1月20日