[发明专利]聚吡咯包覆的硫化钴镍纳米管材料、制备方法及应用

摘要

本发明公开了一种聚吡咯包覆的硫化钴镍纳米管材料，该材料由泡沫镍、硫化钴镍纳米管以及聚吡咯纳米膜组成；硫化钴镍纳米管于泡沫镍上生长形成硫化钴镍纳米管阵列；聚吡咯于硫化钴镍纳米管表面连续生长形成聚吡咯纳米膜，聚吡咯纳米膜与硫化钴镍纳米管表面紧密结合，无空隙。本发明还提供了聚吡咯包覆的硫化钴镍纳米管材料的制备方法。该材料作为超级电容器电极材料使用，具有高的比电容，良好的倍率性能以及显著提高的循环性能。

主权项

1.一种聚吡咯包覆的硫化钴镍纳米管材料，其特征在于，由泡沫镍、硫化钴镍纳米管以及聚吡咯纳米膜组成；所述的硫化钴镍纳米管于泡沫镍上生长形成硫化钴镍纳米管阵列；所述的聚吡咯纳米膜紧密包覆于硫化钴镍纳米管表面；聚吡咯包覆的硫化钴镍纳米管材料中的聚吡咯的质量百分数为1%~20%；所述的硫化钴镍纳米管外径为100~200 nm，壁厚为10~20 nm，长度为2~3微米；所述的聚吡咯纳米膜厚度为1~40 nm；聚吡咯包覆的硫化钴镍纳米管材料的制备方法为：（1）设置循环伏安扫描电位范围、扫描速率、循环次数；（2）将吡咯单体和十二烷基苯磺酸钠溶解于去离子水中，得到吡咯单体与十二烷基苯磺酸钠的混合溶液；（3）将表面生长硫化钴镍纳米管阵列的泡沫镍为工作电极，铂片电极为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，进行循环伏安扫描，于硫化钴镍纳米管上包覆聚吡咯；（4）将包覆聚吡咯的硫化钴镍纳米管用去离子水清洗，于50~70℃下烘干，得到聚吡咯包覆的硫化钴镍纳米管材料；所述的表面生长硫化钴镍纳米管阵列的泡沫镍的制备方法为：（a）将镍盐、钴盐、尿素以及六亚甲基四胺溶解于去离子水中，得到混合溶液；（b）将泡沫镍浸入混合溶液中；并于110~130℃下水热反应5~7 h；得到已生长前驱体的泡沫镍；（c）将已生长前驱体的泡沫镍用去离子水清洗，并于50~70℃下烘干；得到烘干的已生长前驱体的泡沫镍；（d）将硫化剂溶解于去离子水中，得到硫化剂溶液；（e）将烘干的已生长前驱体的泡沫镍浸入硫化剂溶液；并于150~170摄氏度下水热反应7~9 h；得到表面生长硫化钴镍纳米管的泡沫镍；（f）将表面生长硫化钴镍纳米管的泡沫镍用去离子水清洗，并于50~70摄氏度下烘干，得到表面生长硫化钴镍纳米管阵列的泡沫镍。