[发明专利]一种核壳结构钼酸镍/二氧化锰复合材料的制备方法及其应用

摘要

一种核壳结构钼酸镍/二氧化锰复合材料的制备方法及其应用，该方法以钼酸钠和硝酸镍作为合成钼酸镍的前体物、醋酸钠作为合成钼酸镍的催化剂、高锰酸钾作为二氧化锰的前体物，通过两步水热反应法制备核壳结构钼酸镍/二氧化锰纳米复合材料；该方法所使用的原料来源广泛，制备工艺简单安全，绿色无污染，生产成本低，适合规模化生产。本发明所制备的产物纯度高、分散性好、晶形好且可控制，重现性好；所制备出的复合材料具有较高的比电容、较好的循环稳定性和倍率性能，改善了钼酸镍单独作为电极材料的电化学性能，在能量存储方面具有潜在的应用价值；所制备出的复合材料直接生长在泡沫镍上，无需导电剂和粘结剂，可直接作为超级电容器的电极材料。

主权项

一种核壳结构钼酸镍/二氧化锰复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)泡沫镍的预处理：对泡沫镍进行表面清洗以除去表面的杂质及氧化物；(2)以泡沫镍为基体的纳米棒状结构钼酸镍材料的制备(2‑1)将经过步骤(1)处理后的泡沫镍垂直放入反应釜中；(2‑2)按一定比例将钼酸钠、硝酸镍和醋酸钠分散在装有去离子水的容器中，并搅拌2.5～3.5h得到均匀的混合溶液；(2‑3)将步骤(2‑2)得到的混合溶液转移至步骤(2‑1)的反应釜中，密闭反应釜，在温度为100～200℃下进行水热反应2～12h；(2‑4)反应完毕，取出步骤(2‑3)得到的产物，冷却后用去离子水进行清洗数次，最后进行干燥处理得到生长在泡沫镍上的纳米棒状结构钼酸镍材料；(3)核壳结构钼酸镍/二氧化锰复合材料的制备(3‑1)将步骤(2)中制备的生长在泡沫镍上的纳米棒状结构钼酸镍材料垂直放入反应釜中，再向反应釜中加入一定量的高锰酸钾溶液，密闭反应釜，在温度为120～200℃下进行水热反应1～6h；(3‑2)反应完毕，取出步骤(3‑1)得到的产物，冷却后用去离子水进行清洗数次，经干燥处理后将产物放入充有保护气氛的马弗炉中，在温度为250～400℃下焙烧处理1～4h，冷却至室温，即得到核壳结构钼酸镍/二氧化锰复合材料。