納米氫氧化鎳與氧化鎳的制備及其電容性能研究.pdf

1、氫氧化鎳和氧化鎳具有良好的電化學(xué)性能，將其應(yīng)用于超級(jí)電容器電極材料具有廣闊的前景。本文制備了不同結(jié)構(gòu)形貌的氫氧化鎳和氧化鎳納米材料，利用XRD、TEM、TG/DTG和FT-IR以及循環(huán)伏安測(cè)試、恒電流充放測(cè)試、交流阻抗測(cè)試等手段對(duì)材料的物理性能和電容性能進(jìn)行系統(tǒng)研究。 采用Ni2SO4與NaOH液相沉淀水熱反應(yīng)制備得到β-Ni(OH)2，后經(jīng)255℃、3h熱處理得到具有六邊形納米薄片或納米棒形貌的NiO。當(dāng)NiSO4濃度為0.8

2、mol·L-1，pH=12，填充度為90％，120℃水熱處理24h時(shí)，所得NiO活性物質(zhì)在1mol·L-1 KOH溶液中，-0.1～0.4V(vs.SCE)電位范圍放電比電容達(dá)到122.9F·g-1，且具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性。 采用NiC2O4與NaOH沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)并結(jié)合水熱技術(shù)制備得到β-Ni(OH)2，后經(jīng)300℃、3h熱處理得到具有六邊形納米薄片或納米棒形貌的NiO。當(dāng)摩爾比n[NiC2O4]：n[NaOH]=1:3，填充度

3、75％，180℃水熱處理12h時(shí)，所得NiO活性物質(zhì)在1mol·L-1 KOH溶液中，-0.1～0.4V(vs.SCE)電位范圍放電比電容達(dá)到72.2F·g-1。 采用水溶液/表面活性劑/環(huán)己烷/正戊醇反相微乳液體系制備得到NiO納米粒子，并對(duì)不同表面活性劑、反應(yīng)物濃度、ω值、沉化時(shí)間等因素對(duì)產(chǎn)物電容性能的影響進(jìn)行了研究。當(dāng)采用CTAB作為表面活性劑時(shí)，所得產(chǎn)物在1mol·L-1KOH溶液中，-0.1～0.35V(vs.SCE)

4、電位范圍放電比電容達(dá)到115.6F·g-1。 采用尿素均相沉淀法制備得到α-Ni(OH)2初產(chǎn)物，后經(jīng)255℃，3h熱處理得到具有卷曲狀納米薄膜形貌且電性能較好的α-Ni(OH)2。考察了均相沉淀中反應(yīng)物濃度、摩爾比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等因素對(duì)產(chǎn)物電容性能的影響，當(dāng)NiSO4濃度為0.1mol·L-1，摩爾比n[Ni2SO4]：n[尿素]=1:7.5，反應(yīng)溫度為98℃，時(shí)間為3h時(shí)，所得α-Ni(OH)2活性物質(zhì)在1mol·L-