[发明专利]一种应用于超级电容器的多孔氢氧化镍材料及其制备方法

权利要求书

1.一种应用于超级电容器的多孔氢氧化镍材料及其制备方法，其特征在于，所述的多孔氢氧化镍材料需要两步溶剂热/水热反应制备，第一步用金属醋酸盐与配体(2,5-二羟基对苯二甲酸)反应得到Ni-MOF(以Ni为中心金属的金属-有机框架材料)前驱体，第二步用氢氧化钾水溶液将前驱体碱性水解得到多孔氢氧化镍材料。

2.根据要求1中所述的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：

(1)棒状Ni-MOF-74晶体的制备：称取4.5mmol(1.120g)醋酸镍溶解于45ml去离子水中，得到溶液A；称取4.5mmol(0.891g)2,5-二羟基对苯二甲酸于45ml四氢呋喃中，得到溶液B，将溶液B倒入溶液A中，搅拌10分钟得到混合溶液C，将混合溶液C倒入100ml聚四氟乙烯反应釜中，110℃下反应24h后冷却至室温，得到棕色产物，用去离子水和四氢呋喃多次洗涤该产物，并放置于鼓风干燥箱内在60℃下干燥。将上述产物用甲醇在索氏提取器中抽提48h(抽提温度为120℃)，以除去孔道内残留的配体，接着再放置于鼓风干燥箱内干燥，即得到棒状的Ni-MOF-74前驱体。

(2)多孔Ni(OH)₂材料的制备：称取100mg Ni-MOF-74前驱体分散于50ml 6M的KOH水溶液中。将上述溶液倒入250ml梨形瓶中，在油浴锅内开启磁力搅拌，将整个反应装置升温至75℃，在75℃下进行碱性水解。反应6h之后，关闭装置的升温与搅拌，让梨形瓶在空气中冷却至室温，取出反应后的溶液，离心分离得到绿色产物。用去离子水和无水乙醇反复洗涤所得产物，60℃干燥后得到多孔Ni(OH)₂材料。

3.根据要求2所述的具体制备方法，其特征在于，利用(1)中得到的棒状Ni-MOF-74为前驱体，通过步骤(2)得到多孔Ni(OH)₂材料。

4.根据要求2所述的具体制备方法，其特征在于，合理利用氢氧化钾水溶液中K⁺，OH^-的尺寸以及前驱体Ni-MOF-74的孔道大小，通过水热反应确保OH^-进入前驱体的孔道中充分发生碱性水解，从而使前驱体共形转化为多孔Ni(OH)₂复合材料。

5.根据权利要求1-5制备的多孔氢氧化镍材料用于超级电容器的应用。