[发明专利]一种镍钴硫化物/氮掺杂有序介孔碳核壳异质结构纳米棒材料及其制备方法和应用在审
| 申请号： | 201910262785.2 | 申请日： | 2019-04-02 |
| 公开（公告）号： | CN109994324A | 公开（公告）日： | 2019-07-09 |
| 发明（设计）人： | 张红博;孙志鹏;贾殿赠 | 申请（专利权）人： | 新疆大学 |
| 主分类号： | H01G11/36 | 分类号： | H01G11/36;H01G11/26;H01G11/30;H01G11/86 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 830046 新疆维吾尔自治*** | 国省代码： | 新疆;65 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 硫化物 镍钴 异质结构 氮掺杂 介孔碳 核壳 制备方法和应用 电极材料 棒材 超级电容器电极 超级电容器 纳米棒材料 双电层电容 循环稳定性 储能特性 高稳定性 水热法制 镶嵌结构 协同效应 原位负载 制备工艺 综合性能 倍率性 比容量 赝电容 碳层 制备 环保 应用 安全 | ||
1.一种镍钴硫化物/氮掺杂有序介孔碳核壳异质结构纳米棒材料的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤:第一步，将蔗糖加入到氨水中，磁力搅拌，将均匀混合液转移到聚四氟乙烯反应釜，将反应釜密封并放置在鼓风干燥箱，在150~180℃条件下反应后，抽滤干燥，得到蔗糖胺粉末;第二步，将SBA-15介孔分子筛中加入蔗糖胺和乙醇的混合溶液，磁力搅拌，超声后，在真空干燥箱中干燥得到氮掺杂介孔碳前驱体;第三步，将氮掺杂介孔碳前驱体移入到管式炉中在氮气环境下煅烧，冷却至常温；用HF去除模板，抽滤、洗涤和干燥，即得到氮掺杂有序介孔碳;第四步利用第三步所得的氮掺杂有序介孔碳加入到含有镍钴硫盐混合溶液，磁力搅拌，超声后，将均匀混合液转移到聚四氟乙烯反应釜，将反应釜密封并放置在鼓风干燥箱，在180~200℃条件下反应后，抽滤干燥，得到镍钴硫化物/氮掺杂有序介孔碳核壳异质结构纳米棒材料。
2.根据权利要求1所述的镍钴硫化物/氮掺杂有序介孔碳核壳异质结构纳米棒材料的制备方法，其特征在于，第一步中所述蔗糖和氨水的质量比为（5~10）: 14。
3.根据权利要求1所述的镍钴硫化物/氮掺杂有序介孔碳核壳异质结构纳米棒材料的制备方法，其特征在于，第一步中所述磁力搅拌时间为5~10 小时。
4.根据权利要求1所述的镍钴硫化物/氮掺杂有序介孔碳核壳异质结构纳米棒材料的制备方法，其特征在于，第一步中所述水热反应时间为20~24 小时。
5.根据权利要求1所述的镍钴硫化物/氮掺杂有序介孔碳核壳异质结构纳米棒材料的制备方法，其特征在于，第二步中所述干燥温度为100~160℃。
6.根据权利要求1所述的镍钴硫化物/氮掺杂有序介孔碳核壳异质结构纳米棒材料的制备方法，其特征在于，第三步中所述煅烧温度为600~800℃。
7.根据权利要求1所述的镍钴硫化物/氮掺杂有序介孔碳核壳异质结构纳米棒材料的制备方法，其特征在于，第四步中所述可溶性镍盐、钴盐和硫盐质量比为1:2:4。
8.根据权利要求1所述的镍钴硫化物/氮掺杂有序介孔碳核壳异质结构纳米棒材料的制备方法，其特征在于，第四步中所述可溶性镍盐为氯化镍、硝酸镍、硫酸镍或乙酰丙酮合镍；所述可溶性钴盐为氯化钴、硝酸钴、硫酸钴或乙酰丙酮合钴;所述可溶性硫盐为硫尿、硫代乙酰胺和硫代硫酸钠。
9.根据权利要求1所述的镍钴硫化物/氮掺杂有序介孔碳核壳异质结构纳米棒材料的制备方法，其特征在于，第四步中所述水热反应时间为10~14 小时。
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