[发明专利]一种四氧化三钴-氧化镍/石墨烯泡沫复合电极材料的制备方法及其应用

摘要

本发明涉及一种四氧化三钴‑氧化镍/石墨烯泡沫复合电极材料的制备方法，包括如下具体步骤：通过化学气相沉积法制备石墨烯包裹的泡沫镍，将其浸入三氯化铁和盐酸的混合溶液中，刻蚀去除金属镍后制得石墨烯泡沫；配制钴盐、聚乙烯吡咯烷酮的混合溶液，将制备的石墨烯泡沫浸泡在所得溶液中；配制四氰合镍酸钾溶液，将所得溶液缓慢倒入钴盐、聚乙烯吡咯烷酮和石墨烯泡沫的混合溶液中静置，制得氰基桥联配位骨架/石墨烯泡沫；再将其进行高温煅烧制得四氧化三钴‑氧化镍/石墨烯泡沫复合材料。本发明的优点在于：本发明制备工艺操作简单，重复性好；制备的材料用于超级电容器电极材料时，表现出高的比容量和循环稳定性。

主权项

1.一种四氧化三钴‑氧化镍/石墨烯泡沫复合电极材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：步骤1：石墨烯泡沫的制备：将泡沫镍置于管式炉中，在体积比1:16:40的CH₄、H₂和Ar混合气的气流中升温至1000 ℃～1100 ℃，并保温一段时间后快速冷却至室温，制得石墨烯包覆的泡沫镍；然后将石墨烯包覆的泡沫镍浸入氯化铁和盐酸的混合溶液中12 h～24 h，除去金属镍，再用去离子水清洗，干燥，制得石墨烯泡沫；步骤2：氰基桥联配位骨架/石墨烯泡沫的制备：以乙醇/去离子水为溶剂，配制钴盐、聚乙烯吡咯烷酮的混合溶液，将步骤1中制得的石墨烯泡沫浸泡在上述混合溶液中；以乙醇/去离子水为溶剂，配制四氰合镍酸钾溶液，将所得四氰合镍酸钾溶液加入上述混合溶液中静置6～24 h，所得反应产物用乙醇清洗，干燥，制得氰基桥联配位骨架/石墨烯泡沫；步骤3：四氧化三钴‑氧化镍/石墨烯泡沫的制备：将步骤2制得的氰基桥联配位骨架/石墨烯泡沫在300℃～450℃的条件下煅烧，煅烧后自然冷却至室温得到四氧化三钴‑氧化镍/石墨烯泡沫复合材料。