[发明专利]一种NF@Ni-Mo-S@NiCo-LDH复合材料及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种NF@Ni‑Mo‑S@NiCo‑LDH复合材料及其制备方法与应用。制备方法包括以下步骤：将四水合钼酸铵、Ni(NO₃)₂·6H₂O、硫脲与水混合，搅拌并辅以超声分散均匀使其完全溶解，得到混合溶液A；以混合溶液A作为电沉积液，以丙酮、乙醇、水依次处理过的泡沫镍作为沉积载体，采用一步电沉积法，洗涤，干燥后制得NF@Ni‑Mo‑S；将Ni(NO₃)₂·6H₂O、Co(NO₃)₃·6H₂O加入水中，充分搅拌分散均匀得到混合溶液B；以混合溶液B作为电沉积液，以NF@Ni‑Mo‑S作为沉积载体，采用一步电沉积法，洗涤，干燥制得NF@Ni‑Mo‑S@NiCo‑LDH复合材料。本发明制备的复合材料具有多层片状纳米结构，可以提供大量有效的活性位点，因此拥有优异的电化学性能。

技术领域

本发明属于电化学及纳米材料技术领域，涉及一种NF@Ni-Mo-S@NiCo-LDH复合材料及其制备方法与应用。

背景技术

目前，由于自然化石燃料燃烧造成的能源不足和加速环境恶劣的后果，人类对绿色和可持续能源的需求持续快速增长。目前，许多可再生资源正在被开发，但这些资源的间歇性特征限制了它们的实际应用。因此，开发经济、可持续和高性能的储能装置对于确保未来可持续的能源至关重要。在储能设备中，超级电容器因其更大的比功率、快速充放电能力、长寿命和环保性而备受关注，这些特性使超级电容器可应用于许多潜在领域，如混合动力汽车、便携式电子设备、电网等。赝电容器(PSCs)是一类超级电容器，它在电极表面表现出快速的多电子可逆法拉第氧化还原反应，导致与电化学双层电容器(EDLCs)相比更高的比容量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种NF@Ni-Mo-S@NiCo-LDH复合材料及其制备方法与应用。

通过将Ni-Mo-S与NiCo-LDH复合，来达到增强电化学性能的效果，进而克服Ni-Mo-S与NiCo-LDH自身存在的在超级电容器电极材料方面的应用限制等问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明提供一种NF@Ni-Mo-S@NiCo-LDH复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：

S1：将四水合钼酸铵、Ni(NO₃)₂·6H₂O、硫脲与水混合，使其完全溶解，得到混合溶液A；

S2：以混合溶液A作为电沉积液，以泡沫镍作为沉积载体，采用一步电沉积法，洗涤，干燥后制得NF@Ni-Mo-S；

S3：将Ni(NO₃)₂·6H₂O、Co(NO₃)₃·6H₂O加入水中，充分搅拌分散均匀得到混合溶液B；

S4：以混合溶液B作为电沉积液，以NF@Ni-Mo-S作为沉积载体，采用一步电沉积法，洗涤，干燥制得NF@Ni-Mo-S@NiCo-LDH复合材料。

在本发明的一个实施方式中，步骤S1中，所述的四水合钼酸铵、Ni(NO₃)₂·6H₂O、硫脲的摩尔量之比为(0.1-0.3)mmol:2mmol:(6-8)mmol。

在本发明的一个实施方式中，步骤S1中，所述的水的体积为40-60mL。

在本发明的一个实施方式中，步骤S1中，搅拌并辅以超声分散均匀使其完全溶解，所述的搅拌并辅以超声分散的温度为室温，超声时间为5-10min，超声分散后得到澄清的混合溶液A。