钴酸锌/氧化镍核壳纳米线阵列的制备方法和应用

摘要

本发明涉及钴酸锌/氧化镍核壳纳米线阵列的制备方法和应用，该方法将可溶性钴盐、可溶性锌盐、氟化铵、尿素和水混合后，得到均一溶液，然后将均一溶液加入到反应釜中，并将洁净的基底放入反应釜中溶液中，焙烧，得到生长有钴酸锌纳米线阵列的基底；再将硫酸镍、过二硫酸钾、氨水混合，将生长有钴酸锌纳米线阵列的基底放入混合液中，焙烧，既得到钴酸锌/氧化镍核壳纳米线阵列。本发明所述方法制造成本较低，实施有效、可行的，易于实现工业化，通过本发明所述方法获得的钴酸锌/氧化镍核壳纳米线阵列形貌在制备锂离子电池负极具有较高的放电容量、较好的倍率性能和循环性能等优点。

主权项

一种钴酸锌/氧化镍核壳纳米线阵列的制备方法，其特征在于所述钴酸锌/氧化镍核壳纳米线阵列从上到下由无数个核/壳纳米线单体组成，所述核/壳纳米线单元阵列分布在基底上，核/壳纳米线单元主要以纳米片包覆纳米线的组合，其核为钴酸锌多孔纳米线，其壳为氧化镍多孔纳米片，且各核/壳纳米线单元的轴线与基底垂直，核/壳纳米线单元的直径为200 nm, 长度为2‑3μm，具体操作按下列步骤进行：a、在室温下，将可溶性锌盐、可溶性钴盐、氟化铵、尿素按摩尔比例1∶2∶1‑1.3∶5‑8加入到25mL水中混合后充分搅拌10 min，得到均一溶液，然后将洁净的基底放入40mL反应釜中，并将均一溶液加入到反应釜中，于温度30℃升温至120‑130℃，升温速率为1‑3℃/min，反应5‑12h，得到生长有淡绿色纳米线阵列的基底；b、将步骤a生长有淡绿色纳米线阵列的基底，于温度30℃升温至400‑500℃，升温速率为1℃/min，焙烧1‑5h，得到生长有黑褐色钴酸锌纳米线阵列的基底；c、将步骤b生长有黑褐色钴酸锌纳米线阵列的基底静置于体积比硫酸镍∶过二硫酸钾∶氨水=5∶4∶1的混合溶液中，反应放置0.5‑2h； d、然后将钴酸锌纳米线阵列基底于温度30℃升温至350‑400℃，升温速率为1℃/min，焙烧1‑3h，即得钴酸锌/氧化镍核壳纳米线阵列。