[发明专利]负载型NiOOH电极材料及其制备方法和用途有效
申请号: | 201611193407.6 | 申请日: | 2016-12-21 |
公开(公告)号: | CN106637286B | 公开(公告)日: | 2018-07-31 |
发明(设计)人: | 田洋;张琼 | 申请(专利权)人: | 首都师范大学 |
主分类号: | C25B11/03 | 分类号: | C25B11/03;C25B11/06;C25B1/04;C23C18/12 |
代理公司: | 北京金信知识产权代理有限公司 11225 | 代理人: | 张皓;黄威 |
地址: | 100048 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电极材料 负载型 制备 大规模工业化生产 制备方法工艺 电化学性能 反应条件 环境友好 竖直排列 电解水 纳米片 泡沫镍 可控 | ||
1.一种在泡沫镍上负载竖直排列的α-NiOOH纳米片结构的电极材料的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
1)泡沫镍的预处理:在室温下,将泡沫镍在3.0M HCl溶液中超声15min,然后依次用去离子水、无水乙醇清洗2至3次,备用;
2)镍(Ⅱ)溶液的制备:将NiCl2·6H2O固体溶解于去离子水中,至Ni2+浓度为5mmol/L至50mmol/L;
3)丁二酮肟醇溶液的制备:称取丁二酮肟固体溶解于无水乙醇中,至丁二酮肟浓度为5mmol/L至100mmol/L;
4)将步骤2)和3)中制备的镍溶液和丁二酮肟醇溶液加入反应釜的聚四氟乙烯内衬中,搅拌10min后,将预处理过的泡沫镍竖直浸入其中,预处理泡沫镍完全浸入溶液中,拧紧釜盖,将反应釜放入到200℃的电热鼓风干燥箱中,并保持4至10h;
5)取出反应釜自然冷却到室温状态,倾倒掉上清液,用去离子水清洗掉表面沉淀物,得到长满竖直排列Ni2Cl(OH)3纳米片的泡沫镍;
6)将得到的泡沫镍用去离子水清洗掉表面沉淀物后,放入120至150℃的电热鼓风干燥箱中,并保持8至12h,得到在泡沫镍上竖直排列的α-NiOOH纳米片。
2.根据权利要求1所述的在泡沫镍上负载竖直排列的α-NiOOH纳米片结构的电极材料的制备方法,其特征在于,在步骤2)中所述Ni2+浓度为10mmol/L至40mmol/L。
3.根据权利要求1所述的在泡沫镍上负载竖直排列的α-NiOOH纳米片结构的电极材料的制备方法,其特征在于,在步骤2)中所述Ni2+浓度为25mmol/L。
4.根据权利要求1所述的在泡沫镍上负载竖直排列的α-NiOOH纳米片结构的电极材料的制备方法,其特征在于,在步骤3)中所述丁二酮肟醇浓度为20mmol/L至80mmol/L。
5.根据权利要求1所述的在泡沫镍上负载竖直排列的α-NiOOH纳米片结构的电极材料的制备方法,其特征在于,在步骤3)中所述丁二酮肟醇浓度为50mmol/L。
6.根据权利要求1所述的在泡沫镍上负载竖直排列的α-NiOOH纳米片结构的电极材料的制备方法,其特征在于,在步骤4)中所述保持时间为4至8h。
7.根据权利要求6所述的在泡沫镍上负载竖直排列的α-NiOOH纳米片结构的电极材料的制备方法,其特征在于,在步骤4)中所述保持时间为6h。
8.根据权利要求1所述的在泡沫镍上负载竖直排列的α-NiOOH纳米片结构的电极材料的制备方法,其特征在于,在步骤4)中所述镍(Ⅱ)与丁二酮肟的摩尔比为1:0.5至1:8。
9.根据权利要求8所述的在泡沫镍上负载竖直排列的α-NiOOH纳米片结构的电极材料的制备方法,其特征在于,在步骤4)中所述镍(Ⅱ)与丁二酮肟的摩尔比为1:1至1:4。
10.根据权利要求9所述的在泡沫镍上负载竖直排列的α-NiOOH纳米片结构的电极材料的制备方法,其特征在于,在步骤4)中所述镍(Ⅱ)与丁二酮肟的摩尔比为1:1.5至1:3。
11.根据权利要求10所述的在泡沫镍上负载竖直排列的α-NiOOH纳米片结构的电极材料的制备方法,其特征在于,在步骤4)中所述镍(Ⅱ)与丁二酮肟的摩尔比为1:2。
12.根据权利要求1至11任意一项所述的在泡沫镍上负载竖直排列的α-NiOOH纳米片结构的电极材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法不使用有机溶剂或催化剂。
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