[发明专利]一种二维氢氧化镍纳米片电极的制备方法及应用

权利要求书

1.一种二维氢氧化镍纳米片电极的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)Na₄Ni₃P₄O₁₅粉末的合成：将硝酸镍、磷酸二氢铵和磷酸钠溶解在去离子水中形成混合溶液，一边搅拌一边加入浓氨水至溶液的pH值为6.8-7.2，将溶液蒸干，得到的粉末加热至550-650℃并煅烧1.5-2.5h，冷却，得到浅黄色的Na₄Ni₃P₄O₁₅粉末；

(2)制备电化学浆料：将所述的Na₄Ni₃P₄O₁₅粉末、碳导电粉末、粘合剂混合，加入适量N-甲基吡咯烷酮搅拌直到形成均匀的糊状，得到所述的电化学浆料；

(3)电极的制备：将所述的电化学浆料均匀的涂覆在集流体的表面上，真空干燥；

(4)碱溶液处理电极：将干燥的电极的工作部分浸泡在碱性溶液中，再将电极的工作部分用去离子水清洗，真空干燥电极，得到所述的二维氢氧化镍纳米片电极。

2.根据权利要求1所述的一种二维氢氧化镍纳米片电极的制备方法，其特征在于，步骤(1)中混合溶液中元素的质量比Na:Ni:P＝4:3:4。

3.根据权利要求1所述的一种二维氢氧化镍纳米片电极的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的Na₄Ni₃P₄O₁₅粉末的的直径为0.3-0.7mm。

4.根据权利要求1所述的一种二维氢氧化镍纳米片电极的制备方法，其特征在于，步骤(2)中按照质量百分比，50-85％Na₄Ni₃P₄O₁₅粉末、10-40％碳导电粉末和5-10％粘合剂。

5.根据权利要求1或4所述的一种二维氢氧化镍纳米片电极的制备方法，其特征在于，所述的碳导电粉末为乙炔黑、石墨或高导电性能碳，所述的粘合剂为惰性聚合物，优选的，粘合剂为聚偏二氟乙烯。

6.根据权利要求1所述的一种二维氢氧化镍纳米片电极的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的集流体为致密金属、金属或合金的网格或泡沫或碳材料，优选的，集流体为钛网、镍网、不锈钢网或泡沫镍网。

7.根据权利要求1所述的一种二维氢氧化镍纳米片电极的制备方法，其特征在于，步骤(3)中真空干燥的温度为90-110℃，干燥时间为22-26h。

8.根据权利要求1所述的一种二维氢氧化镍纳米片电极的制备方法，其特征在于，步骤(3)中电化学浆料涂覆的厚度为0.1-3mm。

9.根据权利要求1所述的一种二维氢氧化镍纳米片电极的制备方法，其特征在于，步骤(4)中碱性溶液的质量分数为5-35％，浸泡1-3h，碱性溶液的温度为18-25℃，所述的碱性溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液，优选的，清洗2-4次，每次12-18min，优选的，真空干燥的温度为90-110℃，干燥22-26h。

10.一种权利要求1-9任意一项所述的方法制备的电极在电解水过程中析出氧电极或不对称超级电容器的阴极中的应用。