一种碳/纳米NiO复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种碳/纳米NiO复合材料的制备方法，能制备高容量NiO复合材料改善NiO电极的电化学性能。该复合材料是以高导电率和稳定结构的碳材料为基体，碳材料结构稳定，纳米NiO颗粒周围具有大量的孔容，为充放电过程中NiO的膨胀收缩预留了空间，防止材料基体破坏，提高了材料的循环使用性能。

主权项

一种碳/纳米NiO复合材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤一，制备纳米NiO采用溶胶凝胶法制备纳米NiO粉体，以醋酸镍为镍源，柠檬酸为螯合剂，所述醋酸镍浓度为0.6mol/L，醋酸镍与柠檬酸的摩尔比为1:1，溶于50ml乙二醇，采用40％的HNO₃溶液调节pH＝1，升温至80℃，所述升温速率为5℃/min，将溶液蒸发至总量的1/3得到绿色透明溶胶，130℃下真空干燥12h得到绿色干凝胶，转移至马弗炉中600‑800℃焙烧2‑5h,研磨得纳米NiO粉体；步骤二，改性纳米NiO粉体及制备NiO/SiO₂核壳结构材料将1g步骤一中所制得的纳米NiO粉体加入至10ml表面改性剂中，在室温下磁力搅拌30min，制得表面修饰后的纳米NiO粉体；室温下，把正硅酸乙酯、甲酸和去离子水混合，加入表面修饰后的纳米NiO粉体，在室温下磁力搅拌6‑10h，将磁力搅拌后形成的固体材料在40℃下真空干燥12h,取出固体冷却至室温，然后用去离子水洗至中性，再将样品在40℃下真空干燥一段时间，除去其中的水分制得NiO/SiO₂核壳结构材料，所述正硅酸乙酯、甲醇和去离子水的体积比为10:1:4，该正硅酸乙酯、甲醇和去离子水的混合物与表面修饰后的纳米NiO粉体的质量比为15:1；步骤三，制备碳/纳米NiO复合材料选取有机碳源,将0.2g步骤二中所制得的NiO/SiO₂核壳结构材料加到40ml的有机碳源中，超声波震荡使其分散均匀，将上述溶液放入烘箱中180℃加热4h，将所得的褐色沉淀物60℃下干燥12h；完成后将褐色粉末在氮气气氛、温度为300℃下焙烧得到碳/纳米NiO复合材料。