[发明专利]一种泡沫镍负载高表面粗糙度钴酸镍纳米墙及其制备方法

摘要

本发明公开了一种泡沫镍负载高表面粗糙度钴酸镍纳米墙及其制备方法。该方法以泡沫镍为基质，使用可溶镍盐和可溶钴盐为原料、以甲醇为溶剂、以尿素作为沉淀剂的条件下，通过溶剂热反应制备得到系列泡沫镍负载高表面粗糙度钴酸镍纳米墙。本发明的实验过程操作简单，条件适宜且容易控制，将制得的泡沫镍负载高表面粗糙度钴酸镍纳米墙可直接作为直接甲醇燃料电池阳极和超级电容器电极使用，无需进一步制备电极。经测试，其电催化甲醇氧化具有优异的电催化性能及高的循环稳定性，作为超级电容器电极时亦具有相当的电化学活性。

主权项

1.一种泡沫镍负载高表面粗糙度钴酸镍纳米墙的制备方法，其特征在于，其具体操作步骤为：(1)将泡沫镍依次用丙酮、浓度为1‑4M的盐酸溶液、去离子水和乙醇各超声洗涤15‑30min，然后60‑80℃真空干燥2‑12h；(2)将可溶镍盐、可溶钴盐、尿素溶于甲醇中得到混合盐溶液，超声处理0.5‑2h；然后倒入聚四氟乙烯衬里的高压釜中，将步骤(1)处理后的泡沫镍放入其中，110‑130℃下反应2‑24h，反应结束后自然冷却至室温，将反应后的泡沫镍分别用乙醇和水超声洗涤，60‑80℃真空干燥箱12h；(3)将步骤(2)得到的产品置于空气气氛中，300‑400℃焙烧2‑3h，升温速率为1‑2℃/min，即得泡沫镍负载高表面粗糙度钴酸镍纳米墙；上述制备得到的泡沫镍负载高表面粗糙度钴酸镍纳米墙的结构为在泡沫镍表面自然垂直生长粗糙的钴酸镍纳米墙，钴酸镍纳米墙为尖晶石立方相，其由大小为800‑1300nm、厚度20‑30nm的超薄介孔NiCo₂O₄纳米片交错组装而成，其单个NiCo₂O₄纳米片由20‑30nm的近立方形粒子有序排列而成，粒子间具有10‑20nm的介孔。