专利汇可以提供一种碳纳米管与氧化镍复合材料的制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 碳 纳米管 与 氧 化镍 复合材料 的制备方法,属于 纳米材料 技术领域。本发明首先通过 水 热法,利用Ni(NO3)2· 6H2O和D- 葡萄糖 混合溶液制备出了氢氧化镍球形结构。将制得的球形结构氢氧化镍放在 硅 基板 上,在 化学气相沉积 系统(CVD)中,通氩气,然后加热,使得氢氧化镍转变成氧化镍;再同时通氢气,将氧化镍球部分还原成镍单质,然后通乙烯气体,在部分还原的氧化镍球表面原位催化生长 碳纳米管 。通过这种方法,可以简单高效地一步制备氧化镍与碳管的复合材料。相比于传统复合方法而言,这种方法还能使氧化镍与碳管结合得更加紧密, 导电性 更好,更加稳定,从而能更有效地提高该复合材料的性能。该复合材料在制备超级电容器和锂 电池 等电化学器件上有广泛的应用前景。,下面是一种碳纳米管与氧化镍复合材料的制备方法专利的具体信息内容。
1.一种碳纳米管与氧化镍复合材料的制备方法,其特征在于,包括步骤如下:
(1)将0.7~0.9g Ni(NO3)2·6H2O、0.8~1.1g D-葡萄糖和20 ml去离子水,放入50ml烧杯中,磁力搅拌30 min;
(2)将溶液转移至内衬为聚四氟乙烯的高压反应釜中在120~140℃条件下反应10~15小时,然后自然冷却至室温;
(3)将所得固体产物用去离子水洗涤、抽滤至滤液为中性后,在50℃~60℃下干燥15小时后获得氢氧化镍球;
(4)将0.1~0.3g所制得的氢氧化镍球均匀铺洒于硅片基板上,然后将样品放置于石英管内;
抽真空,同时引入氩气;升温至500℃,保持3小时,得到氧化镍球样品;
(5)同时引入氢气和氩气,调节它们的流量比例为1:3;升温至650℃后,保持0.5小时;
(6)升温至750~770℃,引入甲烷并保持30~40分钟;三种气源的比例控制为甲烷:氢气:氩气等于(1:4)~(5:8)~10;
(7)在Ar氛围下自然降温至室温后,取出样品,可得到碳纳米管与氧化镍复合材料。
2.根据权利要求1所述的制备碳纳米管与氧化镍复合材料的方法,其特征在于,步骤(1)中所用的Ni(NO3)2·6H2O为0.7~0.9g、所用D-葡萄糖为0.8~1.1g,所用水为20 ml。
3.根据权利要求1所述的制备碳纳米管与氧化镍复合材料的方法,其特征在于,步骤(2)中的反应温度为130~140℃,反应时间为16~18小时。
4.根据权利要求1所述的制备碳纳米管与氧化镍复合材料的方法,其特征在于,所述步骤(3)中,干燥温度为50~60℃,煅烧时间为15~17小时。
5.根据权利要求1所述的制备碳纳米管与氧化镍复合材料的方法,其特征在于,所述步骤(4)中,所用氢氧化镍的质量为0.1~0.3g。
6.根据权利要求1所述的制备碳纳米管与氧化镍复合材料的方法,其特征在于,所述步骤(5)中, 引入的氢气和氩气比例为(1:10)~(2:7);温度升高到600~650℃,保持时间为0.4~0.5小时。
7.根据权利要求1所述的制备碳纳米管与氧化镍复合材料的方法,其特征在于,步骤(6)中温度升温至750~770℃,保持30~40分钟,三种气源比例控制为甲烷:氢气:氩气等于(1:4)~(5:8)~10。
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