[发明专利]一种钴酸镍纳米材料的溶剂热制备方法在审

申请号：	201510829442.1	申请日：	2015-11-24
公开（公告）号：	CN105399152A	公开（公告）日：	2016-03-16
发明（设计）人：	林展;刘培杨;高学会;李高然;许阳阳;李全国	申请（专利权）人：	青岛能迅新能源科技有限公司;林展
主分类号：	C01G53/00	分类号：	C01G53/00;B82Y30/00
代理公司：	北京煦润律师事务所 11522	代理人：	苏庆
地址：	266199 山东省青岛***	国省代码：	山东;37
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摘要：
搜索关键词：	一种钴酸镍纳米材料溶剂制备方法
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【说明书】：

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及一种钴酸镍纳米材料的溶剂热制备方法。

背景技术

钴酸镍(NiCo₂O₄)是一种尖晶石相结构的AB₂O₄型复合氧化物，其在晶体结构中，镍离子占据八面体位置，钴离子既占有八面体位置又占据四面体位置。相比于单一的氧化镍和四氧化三钴，钴酸镍本身具有较好的导电性。除此之外，钴酸镍具有较高的电化学性能，生产成本低，原料充足和环境友好等优点，吸引了研究学者的普遍关注，在德国的《德国应用化学》杂志(2015年，54卷1868页)有过报道。目前，已有文献报道制备钴酸镍的方法有：高温固相法、溶胶-凝胶法、机械化学合成法、液相化学沉淀法等，但此类方法制备的钴酸镍颗粒分布不均匀，分散性不好，产量低，并且制作方法较为繁琐复杂。目前，制备使用比较普遍的方法是水(溶剂)热法，因其具有工艺简单易行、能量消耗相对较小、且产物易于控制、反应时间较短等优点。在美国的《纳米快报》杂志(2013年，13卷3135页)和德国的《先进材料》杂志(2013年，25卷976页)有过报道，专利CN201210222916.2也公开了钴酸镍的合成方法。

发明内容

本发明提供了一种钴酸镍纳米材料的溶剂热制备方法，应用该方法制备得到的钴酸镍纳米材料比表面积大，比容量高达2015F/g。

本发明提供一种钴酸镍纳米材料的溶剂热制备方法，步骤如下：

(1)将Ni(NO₃)₂·6H₂O、Co(NO₃)₂·6H₂O和NaNO₃加入到聚乙二醇400中充分溶解，向其中加入尿素使之完全溶解，得到混合溶液；

(2)将得到的混合溶液在反应釜中在搅拌条件下恒温反应一定时间，洗涤，烘干，得到前驱体；

(3)将前驱体在空气中经370-410℃恒温热处理，升温速率为1-2℃/min，保温时间为2-10h后，得到钴酸镍纳米材料。

作为优选，所述镍离子与钴离子的摩尔比为0.97-1.04:2。

作为优选，所述镍离子在聚乙二醇400中的浓度为0.20-0.25mol/L。

作为优选，所述NaNO₃的加入量为0.02-0.025mol/L。

作为优选，所述尿素的加入量为每40-50mL聚乙二醇400中加入10-15g尿素。

作为优选，步骤(2)所述在搅拌条件下恒温反应是在260-280r/min的转速下恒温反应16-24h，使用非磁子搅拌。

本发明还提供应用上述任一所述的方法制备得到的钴酸镍纳米材料。