[发明专利]一种石墨烯包覆的Co掺杂的Ni3(NO3)2(OH)4复合电极材料的制备方法

摘要

一种石墨烯包覆的Co掺杂的Ni₃(NO₃)₂(OH)₄复合电极材料的制备方法属于材料领域，通过一步溶剂热法制备石墨烯包覆的Co掺杂的Ni₃(NO₃)₂(OH)₄复合电极材料，纳米粒子的尺寸大概在150‑200nm左右，具体步骤为：制备氧化石墨烯；将氧化石墨烯超声分散于环己醇溶剂中，再将硝酸镍、硝酸钴超声溶解于上述液，120℃～200℃条件下进行水热反应6h～24h后得到粗产物，粗产物水洗、离心、真空干燥后得到该复合材料。本发明制备工艺简单、快捷、能耗低，且不需要加入任何碱性物质和氧化剂；石墨烯的包覆能够极大地提高该复合材料的导电性能；复合材料具有高的比电容及倍率性能，有望用作超级电容器电极材料。

主权项

1.一种石墨烯包覆的Co掺杂的Ni3(NO3)2(OH)4复合电极材料的制备方法，其特征在于以下步骤：(1)制备氧化石墨烯0‑5℃冰浴条件下，将石墨粉和浓硫酸混合均匀，搅拌条件下分批次加入高锰酸钾后，在35℃下反应30‑50min，加入去离子水将上述溶液稀释至溶液中的固体完全溶解；将溶液转入80℃水浴锅中恒温搅拌反应10‑25min后，此时溶液颜色变为棕褐色，继续加入去离子水，至溶液变为棕红色，最后趁热加入H2O2，溶液迅速变为亮黄色，反应结束后停止水浴，趁热离心后再加入稀盐酸和去离子水洗涤至中性；将得到的样品放入冷冻干燥机干燥得到氧化石墨烯；所述的每1mL浓硫酸加入0.01～0.05g的石墨粉；所述的石墨粉与高锰酸钾的质量比为1:5；(2)溶剂热反应得到粗产物将步骤(1)得到的氧化石墨烯加入环己醇中，超声使其分散均匀；再将硝酸镍、硝酸钴加入到上述溶液中超声处理得到分散均匀的分散液；将分散液倒入反应釜内，120℃～200℃条件下进行水热反应6h～24h后得到粗产物；每1mL环己醇加入0.001～0.0025g的氧化石墨烯；所述的分散液的组分包括氧化石墨烯、硝酸镍、硝酸钴，基于100重量份的硝酸钴，氧化石墨烯为3～5份，硝酸镍为25～50份；(3)将步骤(2)得到的粗产物进行水洗、离心后，真空干燥得到石墨烯包覆的Co掺杂的Ni3(NO3)2(OH)4复合电容材料。