[发明专利]一种多孔导电的碳材料负载NiCo2O4复合材料及其制法和应用

权利要求书

1.一种碳材料负载NiCo₂O₄的复合材料的制备方法，其特征在于，所述复合材料中，NiCo₂O₄以多孔六边形或多孔类六边形的纳米颗粒形式存在，其粒径为2 nm-150 nm；且所述NiCo₂O₄负载于所述碳材料上；所述复合材料具有多孔结构，所述多孔结构为微孔和介孔；

所述方法包括以下步骤：

（1）将镍源、钴源溶解于溶剂中，获得镍-钴溶液；或者，将镍源和钴源分别溶解于溶剂中，获得镍溶液和钴溶液；

（2）将碳材料分散在溶剂中，获得碳材料分散液；

（3）将步骤（1）的镍-钴溶液或镍溶液和钴溶液与步骤（2）的碳材料分散液混合，加入还原剂，水热反应或溶剂热反应或溶液化学反应，反应产物退火处理后，获得所述碳材料负载NiCo₂O₄的复合材料；

其中，步骤（3）中所述的还原剂为三乙胺或三乙醇胺或二异丙胺或三(2-氨基乙基)胺；

步骤（3）中，所述水热反应或溶剂热反应或溶液化学反应的加热温度为60-350℃，加热时间为0.5-48小时；

步骤（3）中，反应产物的退火温度为110-450℃，退火时间为0.5-48小时。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳材料选自石墨烯、碳纳米管、碳纳米角、碳纤维、活性炭、纳米石墨或薄层石墨。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，所述的石墨烯为纯的石墨烯、氧化石墨烯、石墨烯片层、多层石墨烯或其化学处理物中的一种或多种，所述化学处理包括酸处理、氧化处理、异原子掺杂或表面活性剂处理。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其中，所述的碳纳米管选自单壁碳纳米管、双壁碳纳米管、多壁碳纳米管中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述碳纳米管经化学处理，所述化学处理包括酸处理、氧化处理、异原子掺杂或表面活性剂处理。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述的碳纳米管为化学处理的多壁碳纳米管，所述化学处理包括酸处理、氧化处理、异原子掺杂或表面活性剂处理。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其中，所述的碳纳米角为纯的碳纳米角、化学处理的碳纳米角中的一种或多种，所述化学处理包括酸处理、氧化处理、异原子掺杂或表面活性剂处理。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其中，所述的碳纤维为纯的碳纤维、活性碳纤维、化学处理的碳纤维中的一种或多种，所述化学处理包括酸处理、氧化处理、异原子掺杂或表面活性剂处理。

9.根据权利要求2所述的制备方法，其中，所述的活性炭为纯的活性炭、化学处理的活性炭中的一种或多种，所述化学处理包括酸处理、氧化处理、异原子掺杂或表面活性剂处理。

10.根据权利要求3、5、6、7、8或9任一项所述的制备方法，其中，所述异原子为选自下述原子的非碳原子：氮、磷、硼或硫。

11.根据权利要求1-9任一项所述的制备方法，其中，所述碳材料为层状形式、颗粒形式、纤维状形式、薄膜形式、分散液形式或聚集体形式。

12.根据权利要求1-9任一项所述的制备方法，其特征在于，所述NiCo₂O₄占所述复合材料总质量的百分比为10%-100%且不为100%。

13.根据权利要求12项所述的制备方法，其特征在于，所述NiCo₂O₄占所述复合材料总质量的百分比为50%-98%。