[发明专利]一种树叶形状的磷酸钴纳米片的制备方法及应用

权利要求书

1.一种树叶形状的磷酸钴纳米片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、配制Co(CH3COO)2•4H2O溶液：量取Co(CH3COO)2•4H2O溶液分散

于乙烯乙二醇溶 剂中，常温搅拌，使Co(CH3COO)2•4H2O充分溶解在溶剂中，

制得Co(CH3COO)2•4H2O溶液，所述乙烯乙二醇溶液的体积为10～15 ml，所

述Co(CH3COO)2•4H2O溶液浓度为 0.3mol/L；

步骤2、配制磷酸钴前驱液：在所述Co(CH3COO)2•4H2O溶液中加入NH4H2PO4

溶液，所述Co (CH3COO)2•4H2O与NH4H2PO4的摩尔比为3～5:2～4，搅拌均

匀，得到磷酸钴前驱液；

步骤3、水热反应：将所述磷酸钴前驱液置于反应釜中，在110-120℃恒温条件

中反应12 ～15小时，离心、洗涤、干燥，得到磷酸钴粉末；

步骤4、氮气氛围热处理：将所述磷酸钴粉末在氮气氛围下热处理5-6小时，即得树叶形状的磷酸钴纳米片，所述热处理具体指将步骤3所得的磷酸钴粉末置于氮气氛围下，以2～4℃的升温速 度，升温至350～360 ℃，反应5～6小时，所述氮气流速为0.03～0.3 L/h。

2.根据权利要求1所述的一种树叶形状的磷酸钴纳米片的制备方法，其特征在于：步骤2中，所述NH4H2PO4溶液的体积为25-35毫升，浓度为0.2 mol/L。

3.根据权利要求1所述的一种树叶形状的磷酸钴纳米片的制备方法，其特征在于：步骤3中，所述反应釜为100毫升至150毫升的特氟隆内衬不锈钢高压反应釜或聚四氟乙烯内衬的反应釜。

4.根据权利要求1所述的一种树叶形状的磷酸钴纳米片的制备方法，其特征在于：步骤3中，所述洗涤是指对所得到的固体沉淀用去离子水和无水乙醇交替洗涤3次，所述干燥是指将离心后的固体沉淀置于60-70℃真空环境干燥10-12小时。

5.一种由权利要求1所述的树叶形状的磷酸钴纳米片的制备方法制备的磷酸钴

纳米片制成的柔性对称型超级电容器电极，其特征在于，制备方法包括如下顺序

步骤：

（1）将磷酸钴纳米片、聚四氟乙烯和乙炔炭黑置于泡沫镍基底上，再利用薄箔

压紧严 实，即得负载在泡沫镍上的磷酸钴电极材料；

（2）将聚乙烯醇和氢氧化钾加入80～85 ℃的去离子水中，充分搅拌25～30分钟，得到凝胶电解质；

（3）采用缓慢滴加的方式，将所述凝胶电解质完全包覆所述负载在泡沫镍上的磷酸钴电极材料再次压紧严实，即得磷酸钴纳米片制成的柔性对称型超级电容器电极。

6.根据权利要求5所述的柔性对称型超级电容器电极，其特征在于：步骤（1）中，所 述磷酸钴纳米片、聚四氟乙烯和乙炔炭黑的质量比为80:5:15，所述泡沫镍基底面积为1平方厘米。

7.根据根据权利要求5所述的柔性对称型超级电容器电极，其特征在于：步骤（2） 中，所述聚乙烯醇、氢氧化钾和去离子水的质量体积比为1 g:15 g:10 ml。

8.根据根据权利要求5所述的柔性对称型超级电容器电极，其特征在于：步骤（3） 中，对所述凝胶电解质完全包覆所述负载在泡沫镍上的磷酸钴电极施加的压力为7～8MPa。