[发明专利]一种硫化镍颗粒/纤维素基复合碳气凝胶材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种硫化镍颗粒/纤维素基复合碳气凝胶材料的制备方法。本发明所述的硫化镍/纤维素基复合碳气凝胶以一种或多种纤维素、镍盐、硫源为原料；其制备过程包括：将纤维素溶解成纤维素浓溶液，再经溶胶‑凝胶过程、冷冻干燥技术制备纤维素气凝胶；通过高温碳化处理制备得到纤维素基碳气凝胶；通过一步溶剂热法在纤维素基碳气凝胶上原位生长硫化镍颗粒。本发明采用来源广泛、成本低廉的纤维素为前躯体，无有毒有害试剂的使用，所制得的硫化镍颗粒/纤维素基复合碳气凝胶具有硫化镍颗粒分布均匀、高比表面积、高导电率等特点，是一种理想的超级电容器、锂离子电池等新能源器件的电极材料。

主权项

一种硫化镍颗粒/纤维素基复合碳气凝胶的制备方法，其特征在于采用一步溶剂热法在纤维素基碳气凝胶骨架上原位生长硫化镍颗粒，其制备原料组成包括：一种或多种纤维素、碱溶液、镍盐、硫源，具体步骤如下：(1)将纤维素分散于碱溶液中，得到半透明的纤维素浓溶液；(2)将纤维素浓溶液转移至模具中，在50～120℃温度的水浴中加热3～6h，得到碱性纤维素水凝胶；(3)将碱性纤维素水凝胶在去离子水中浸泡12～72h，得到纤维素水凝胶；(4)将纤维素水凝胶冷冻为固体，然后在冷冻干燥机中冷冻干燥，冷冻干燥时间为12～72h，得到纤维素气凝胶；(5)将纤维素气凝胶进行高温碳化，得到纤维素基碳气凝胶；(6)将镍盐、硫源溶于适当溶剂，制备得到含有镍源和硫源的混合溶液；(7)将制备得到的纤维素基碳气凝胶与含有镍源和硫源的混合溶液在100～220℃下通过溶剂热反应6～24h，经洗涤、干燥后得到硫化镍/纤维素基复合碳气凝胶。