[发明专利]一种介孔氧化镍/碳复合纳米材料及其制备方法

摘要

本发明公开一种介孔氧化镍/碳复合纳米材料的制备方法。所述介孔氧化镍/碳复合纳米材料，其元素组成按原子百分比计算，氧原子为1%、镍原子为2.72-3.75%，碳原子为96.28-95.25%，其比表面积为435.5～800m2/g、孔体积为1.08～1.5cm3/g，其孔径为2.5～12.0nm。其制备方法即以非离子表面活性剂作为模板剂、以无机镍盐为镍源，通过蒸发诱导自组装的方法制备出一种具有大比表面积和孔体积以及大孔径的介孔氧化镍/碳复合纳米材料，该介孔氧化镍/碳复合纳米材料可用制作超级电容器所用的电极材料。其制备方法简单，原料简单易得，适合大规模生产。

主权项

一种介孔氧化镍/碳复合纳米材料的制备方法，其特征在于具体包括如下步骤：（1）、将非离子表面活性剂、有机高分子聚合物、有机硅源、无机镍源和溶剂按质量比计算，即非离子表面活性剂：有机高分子聚合物：有机硅源：无机镍源：溶剂为1:1‑6:0.1‑2:0.2‑4:5‑30的比例进行混合，搅拌均匀得到均相溶液；所述的非离子表面活性剂为EO20PO70EO20、EO106PO70EO106、EO132PO60EO132中的一种或两种以上的混合物；所述的有机硅源为正硅酸四乙酯、正硅酸四甲酯、正硅酸四丙酯、正硅酸四丁酯中的一种或两种以上组成的混合物；所述的有机高分子聚合物为酚醛树脂、蔗糖、糠醛树脂中的一种或两种以上组成的混合物；所述的无机镍源为六水合硝酸镍、六水合硫酸镍，氯化镍中的一种或两种及以上混合物；所述的溶剂为乙醇、水、乙二醇中的一种或两种以上的混合物；（2）、将步骤(1)中得到的均相溶液倒入结晶皿中，并将结晶皿放在通风橱中控制温度在20‑60℃，时间24h，再将结晶皿取出放在100℃的鼓风干燥箱中24h，在结晶皿中得到有机/无机复合物的干燥薄膜；（3）、将步骤（2）中所得有机/无机复合物的干燥薄膜从结晶皿刮下，置于氮气氛围中控制升温速率为1‑3℃/min，升温至600‑1000℃进行高温焙烧1～3h，然后自然冷却至室温，即得到介孔氧化镍/碳/二氧化硅复合物；（4）、将步骤（3）中得到的介孔氧化镍/碳/二氧化硅复合物加入到浓度为0.1‑2mol/L氢氧化钠水溶液中，控制温度为20‑60℃下搅拌5‑30min，然后再静置30min，离心分离，所得的沉淀用去离子水进行洗涤直至流出液的pH为中性，在空气中100℃下进行干燥，即可得到介孔氧化镍/碳复合纳米材料;上述介孔氧化镍/碳/二氧化硅复合物和浓度为0.1‑2mol/L氢氧化钠水溶液的用量，按介孔氧化镍/碳/二氧化硅复合物：浓度为0.1‑2mol/L氢氧化钠水溶液为1g:5‑30ml的比例计算。