[发明专利]一种表面呈毛绒状的三氧化二铁纳米管阵列材料及其制备方法

摘要

本发明属于超级电容器领域，具体涉及一种表面呈毛绒状的三氧化二铁纳米管阵列材料及其制备方法。所述材料呈毛绒管状结构，且均匀地沉积在钛片或不锈钢基底表面，沉积阵列长度为2‑4μm，直径为50‑100nm。所述方法以硝酸钴为钴源，尿素作为沉淀剂，采用溶剂热合成法制得氢氧化钴纳米线阵列，在此基础上，以氢氧化钴为牺牲模板，以钛片或不锈钢为基底，通过在硝酸铁或者氯化铁溶液中浸泡，并进一步烧结制得毛绒管状三氧化二铁阵列材料。

主权项

一种表面呈毛绒状的三氧化二铁纳米管阵列材料，其特征在于：所述材料呈毛绒管状结构，且均匀地沉积在钛片或不锈钢基底表面，沉积阵列长度为2‑4μm，直径为50‑100nm，制备所述的三氧化二铁纳米管阵列材料的方法，包括以下步骤：（1）将硝酸钴加入去离子水中，搅拌至充分溶解后加入尿素，搅拌均匀，得到物料1，所述的硝酸钴与尿素的摩尔比为1:3~7；（2）将物料1倒入反应釜内，将钛片或不锈钢基底放入反应釜中，在85‑180℃下加热6‑12h后取出，用去离子水冲洗干净并自然凉干，得到物料2；（3）将物料2放入硝酸铁或者氯化铁溶液中浸泡8‑12h后取出，用去离子水冲洗干净，得到物料3，所述的硝酸铁和氯化铁溶液的浓度分别为5.6‑45mmol/L和6‑50mmol/L；（4）将物料3在马弗炉中在1‑1.5h内将温度从室温至100℃，保持2‑2.5h；在3‑3.5h内将温度从100℃升至300℃，保持2‑2.5h；在3h内将温度从300℃升至450‑500℃，保持2h；最后自然冷却，完成三氧化二铁纳米管阵列材料的制作。