[发明专利]一种CoS/CoNi(OH)4多孔纳米复合材料及其制备方法在审
申请号: | 201810720783.9 | 申请日: | 2018-07-04 |
公开(公告)号: | CN108962616A | 公开(公告)日: | 2018-12-07 |
发明(设计)人: | 关晓辉;黄莫寒;杨柳 | 申请(专利权)人: | 东北电力大学 |
主分类号: | H01G11/24 | 分类号: | H01G11/24;H01G11/26;H01G11/30;H01G11/46;H01G11/86;B82Y30/00 |
代理公司: | 吉林市达利专利事务所 22102 | 代理人: | 陈传林 |
地址: | 132012 吉*** | 国省代码: | 吉林;22 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 多孔纳米 复合材料 制备 大规模工业化生产 超级电容器电极 形貌 材料技术领域 纳米复合材料 反应前驱体 沉淀反应 多级结构 空心菱形 十二面体 硫化 刻蚀 组装 | ||
1.一种CoS/CoNi(OH)4多孔纳米复合材料,其特征是,以ZIF-67作为反应前驱体,先使用TAA对其进行部分硫化,再加入Ni(NO3)2·6H2O与剩余ZIF-67发生刻蚀沉淀反应,最终反应得到的CoS/CoNi(OH)4纳米复合材料为片组装的多孔空心菱形十二面体多级结构,其直径在500-600nm之间,其中,ZIF-67为钴离子金属有机框架;Ni(NO3)2·6H2O为硝酸镍;TAA为硫代乙酰胺。
2.一种CoS/CoNi(OH)4多孔纳米复合材料的制备方法,其特征是,它包括以下步骤:
(1)将1mmol Co(NO3)2·6H2O溶解于25mL甲醇中,得到Co(NO3)2·6H2O溶液;将4mmol 2-甲基咪唑溶解于25mL甲醇中,得到2-甲基咪唑溶液;在搅拌条件下,再将所述的Co(NO3)2·6H2O溶液和所述的2-甲基咪唑溶液快速混合,搅拌30min后,于常温下静置24h所得的产物用甲醇洗涤后,于60℃真空干燥12h,即得到ZIF-67;其中,Co(NO3)2·6H2O为硝酸钴;
(2)称取0.36mmol ZIF-67作为反应前驱体,超声分散于25mL无水乙醇中,得到分散均匀的ZIF-67无水乙醇分散液;称取一定量的TAA溶解于25mL无水乙醇中,得到TAA溶液;在搅拌条件下,将TAA溶液快速加入到分散均匀的ZIF-67无水乙醇分散液中,于90℃下回流反应1h,自然冷却至室温后用无水乙醇洗涤三遍,得到所需中间产物;
(3)将所述的中间产物超声分散于25mL无水乙醇中,得到中间产物分散液;称取一定量的Ni(NO3)2·6H2O溶于25mL无水乙醇中,得到Ni(NO3)2·6H2O溶液;在搅拌条件下,将Ni(NO3)2·6H2O溶液快速倒入中间产物分散液中,在30℃下水浴反应3h,所得产物用无水乙醇洗涤后置于真空干燥箱中60℃下干燥12h,即得到CoS/CoNi(OH)4多孔纳米复合材料。
3.根据权利要求2所述的一种CoS/CoNi(OH)4多孔纳米复合材料的制备方法,其特征是,所述步骤(2)中的TAA加入量为0.06mmol-0.79mmol。
4.根据权利要求2所述的一种CoS/CoNi(OH)4多孔纳米复合材料的制备方法,其特征是,所述步骤(3)中Ni(NO3)2·6H2O加入量为0.51mmol-1.20mmol。
5.根据权利要求2所述的一种CoS/CoNi(OH)4多孔纳米复合材料的制备方法,其特征是,所述步骤(3)中得到的CoS/CoNi(OH)4纳米复合材料为片组装的空心多孔菱形十二面体多级结构。
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