CN105033241A - 一种超薄金属镍纳米片、其制备方法和作为电极材料的应用 - Google Patents
一种超薄金属镍纳米片、其制备方法和作为电极材料的应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种超薄金属镍纳米片，其尺寸为：厚度2-5纳米，长度100-300纳米，宽度50-300纳米。本发明还公开了表面具有超薄金属镍纳米片阵列电极材料，其包括：多孔导电基底；在所述多孔导电基底上垂直于该基底生长的超薄金属镍纳米片阵列。本发明还公开了表面具有金属镍纳米片组装体的电极材料。可用两步水热合成法制备上述三种材料。上述材料比表面积高、稳定性强、电催化性能优越，可用作水合肼氧化燃料电池的正极材料和电解水析氢的阴极材料。
Description
技术领域
本发明属于无机先进纳米材料技术领域
背景技术
金属纳米材料由于具有小尺寸效应以及特殊的表面电子结构，因而具有优异的光学、电学、催化等性质，从而具有广泛的应用。相比于传统金属纳米材料，二维超薄纳米片状金属材料具有非常优异的导热性，超大的比表面积以及超高的电子迁移率和导电性等，因而在物理学、化学和材料科学领域具有极高的应用价值[Nat.Commun.2014,5,3093]。然而金属原子倾向于形成三维密堆积结构，使得液相合成具有大量不饱和配位原子的超薄纳米片状结构成为极大的挑战。现有合成方法只能在极端苛刻条件下制备出贵金属纳米片状结构，对于仅有几个原子层厚度的过渡非贵金属纳米片的制备，从未有报道。所以，如何采用简单的制备方法合成出具有超薄非贵金属纳米片是科学界亟需解决的一个关键问题。
为解决上述问题，提出本发明。
发明内容
本发明采用简单独特的合成方法，制备出具有超薄结构的金属镍纳米片及其组装体。作为电极材料时，超薄金属镍纳米片及其组装体表现出了极其优异的电催化性能。
本发明的第一方面涉及一种超薄金属镍纳米片，其尺寸为：厚度2-5纳米，长度100-300纳米，宽度50-300纳米。
本发明的第二方面涉及一种超薄金属镍纳米片的制备方法，所述超薄金属镍纳米片厚度2-5纳米，长度100-300纳米，宽度50-300纳米，所述制备方法包括：
a.通过镍盐溶液与沉淀剂在密闭容器中的水热反应生成超薄氢氧化镍纳米片，其尺寸为厚度5-10纳米，长度1.0-5.0微米，宽度0.5-3.0微米；
b.将所述超薄氢氧化镍纳米片在碱性多元醇溶液中原貌还原。
上述制备方法中，所述水热反应条件为将包含可溶性镍盐和六次甲基四胺或尿素的水溶液升温并在自生压力下进行水热反应，其中所述原貌还原反应条件为将氢氧化镍纳米片置于碱性多元醇溶液中升温并在自生压力下进行醇热还原反应，其中所述多元醇选自乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、己二醇。所述沉淀剂选自六次甲基四胺或尿素。
第三方面，本发明涉及一种表面具有超薄金属镍纳米片阵列的电极材料，其包括：
多孔导电基底；
在所述多孔导电基底上垂直于该基底生长的超薄金属镍纳米片阵列；
其中所述超薄金属镍纳米片的尺寸为：厚度2-5纳米，长度100-300纳米，宽度50-300纳米。
第四方面，本发明涉及一种表面具有镍金属镍纳米片组装体的电极材料，其包括：
多孔导电基底；
在所述多孔导电基底上垂直于该基底生长的金属镍纳米片组装体，所述组装体是由金属镍纳米片交叉组装而成的球形的镍纳米花阵列；其中所述金属镍纳米片组装体的直径为30-70纳米。优选地，所述金属镍纳米片组装体的直径为40-60纳米，更优选为45-55纳米，例如50纳米左右。
本发明中，所述多孔导电基底为泡沫镍或泡沫铜。其中，所述的多孔导电基底是指具有多孔结构的导电基底，该基底在材质上为金属，可以称为泡沫金属。其中金属可以选自任何适合的金属，例如当金属为铜时，则称为泡沫铜，当金属为镍时，则称为泡沫镍。关于泡沫金属的更多详细介绍和制备方法，可以参见现有的专利技术文献。这样的泡沫金属也是可以商购得到的或可以按照相关文献内容自制。
在本发明的优选的实施方案中，所述的超薄金属镍纳米片片以阵列的形式垂直于该多孔导电基底的表面生长，且与导电基底接触面的长度为100nm-300nm，所述镍纳米片的宽度为50nm-300nm，所述镍纳米片的厚度为2nm-5nm。其中所述阵列是指单个纳米片在二维或三维方向上的扩展，该扩展可以是有序的取向型扩展，也可以是无序的非取向型扩展。
本发明中由镍纳米片组装而成的组装体直径在50nm左右，总体外观似球形颗粒，表面长有多级结构，通过透射电镜表征可看出该组装体是由多片纳米片相互交叉而成的，本发明人将其命名为“镍纳米花”。这样的超薄金属镍纳米片阵列和相互紧密交联形成三维多孔的镍纳米花。多个球形纳米花还可以彼此有序或无序堆叠在一起，形成更复杂的三维结构。
第五方面，本发明涉及一种如本发明第三方面所述的表面具有超薄镍纳米片阵列的电极材料的制备方法，其包括以下步骤：
a.将包含可溶性镍盐和六次甲基四胺或尿素的水溶液，加入到反应釜中，再将表面经酸处理后的多孔导电基底放入反应釜中，然后密闭该反应釜，升温并在自生压力下进行水热反应，以在该多孔导电基底表面上垂直该基底生长氢氧化镍纳米片阵列；
b.将表面长有氢氧化镍纳米片阵列的多孔导电基底取出，洗涤后干燥；
c.向第二反应釜中加入氢氧化钠的乙二醇溶液，再将经步骤b得到的多孔导电基底放入该反应釜中，密封反应釜，升温并在自生压力下进行醇热还原反应，使得每一所述氢氧化镍纳米片原貌还原成超薄镍纳米片阵列；洗涤并真空干燥后，即得所述表面具有超薄镍纳米片阵列的电极材料，并在隔绝氧气的条件下保存备用。
在第五方面的优选方案中，其中所述可溶性镍盐选自硝酸镍、硫酸镍或氯化镍；其中所述水热反应中，所述水溶液中可溶性镍盐浓度为0.1-0.5摩尔/升，六次甲基四胺浓度为0.2-1.0摩尔/升，所述第一水热反应的条件是：温度为90-120℃，反应时间为8-20小时；醇热还原反应中，氢氧化钠在乙二醇中的浓度为0.3-1.0摩尔/升，所述醇热还原反应的条件是：温度为140-180℃，反应时间为8-24小时。
第六方面，本发明公开了一种如本发明第四方面所述的表面具有超薄镍纳米片组装体的电极材料的制备方法，其包括以下步骤：
a.将包含可溶性镍盐和六次甲基四胺或尿素的水溶液加入到反应釜中，再将表面经酸处理后的多孔导电基底放入反应釜中，然后密闭该反应釜，升温并在自生压力下进行水热反应，以在该多孔导电基底表面上垂直该基底生长氢氧化镍纳米片阵列；
b.将表面长有氢氧化镍纳米片阵列的多孔导电基底取出，洗涤后干燥；
c.向第二反应釜中加入氢氧化钠和硼氢化钠的乙二醇溶液，再将经步骤b得到的多孔导电基底放入该反应釜中，密封反应釜，升温并在自生压力下进行醇热还原反应，使得每一所述氢氧化镍纳米片原貌还原成超薄镍纳米片并形成所述超薄纳米片组装体；洗涤并真空干燥后，即得所述表面具有超薄镍纳米片组装体的电极材料，并在隔绝氧气的条件下保存备用。
在第六方面的优选方案中，其中所述可溶性镍盐选自硝酸镍、硫酸镍或氯化镍；其中所述水热反应中，所述水溶液中可溶性镍盐浓度为0.1-0.5摩尔/升，六次甲基四胺浓度为0.2-1.0摩尔/升，所述第一水热反应的条件是：温度为90-120℃，反应时间为8-20小时；醇热还原反应中，氢氧化钠在乙二醇中的浓度为0.3-1.0摩尔/升，硼氢化钠在乙二醇中的浓度为0.1-0.5摩尔/升，所述醇热还原反应的条件是：温度为140-180℃，反应时间为8-24小时。
详细来说，上述第五方面和第六方面的步骤a中，将多孔导电基底斜置放入第一反应釜中，再向该反应釜中加入包含可溶性镍盐和六次甲基四胺的第一水溶液，然后密闭该反应釜，升温并在自生压力下进行水热反应，制备在该多孔导电基底表面上垂直该基底生长的氢氧化镍纳米片阵列。优选地，该多孔导电基底要事先经过清洗，以去除表面上的污垢和杂质。这样的清洗可以是在浓盐酸中超声清洗，然后转移至诸如去离子水和乙醇等溶剂中，再次超声清洗。该第一水溶液中，各种物质的浓度可以根据需要进行调整，例如，一种优选实施方案中，所述可溶性镍盐浓度为0.1-0.5摩尔/升，六次甲基四胺浓度为0.2-1.0摩尔/升。当然，也可以使用其它浓度范围。所述第一水热反应的条件也可以根据需要进行调整，例如一种优选条件是：温度为90-120℃，反应时间为8-20小时。经过第一水热反应，在多孔导电基底上得到的是氢氧化镍纳米片阵列。改变各物质的浓度或改变第一水热反应的条件，可以调整氢氧化镍纳米片阵列在该基底上的排列密度、生长高度等，这些可以通过有限次实验来具体摸索其生长规律。其中所述可溶性镍盐选自硝酸镍、硫酸镍或氯化镍，或者它们的任何带有结晶水的水合物。该第一水热反应结束后，将该第一反应釜冷却至室温后打开。
详细来说，上述第五方面和第六方面的步骤b中，取出该多孔导电基底，洗涤并干燥。对具体的洗涤和干燥方式没有限制，例如，洗涤可以用任何合适的溶剂例如水、乙醇等进行冲洗或超声清洗，干燥可以采用在烘箱中烘干的方式。
详细来说，上述第五方面的步骤c中，将步骤b处理后的多孔导电基底斜置放入第二反应釜中，再向该反应釜中加入包含氢氧化钠和乙二醇的还原溶液，密封该反应釜，升温并在自生压力下进行醇热还原反应，使得每一所述的氢氧化镍纳米片被原位还原成片状结构的镍纳米片。所述第二水溶液中，各种物质的量可以根据需要进行调整，例如，一种优选实施方案中，氢氧化钠在乙二醇中的浓度为0.3-1.0摩尔/升；所述醇热还原反应的条件也可以根据需要进行调整，例如一种优选条件是：温度为140-180℃，反应时间为8-24小时。还原反应结束后再次取出该多孔导电基底，洗涤并真空干燥。对具体的洗涤和干燥方式要进行隔绝氧气，例如，洗涤可以用除氧的溶剂例如水、乙醇等进行冲洗或超声清洗，干燥可以采用在真空干燥烘箱中烘干的方式。
详细来说，上述第六方面的步骤c中，向上述的包含氢氧化钠和乙二醇的还原溶液中还加入硼氢化钠，而其它条件不变，即可制备镍纳米花。硼氢化钠的浓度也可根据需要进行调整，例如，一种优选实施方案中，硼氢化钠在乙二醇中的浓度为0.1-0.5摩尔/升。该醇热还原反应结束后，将该第二反应釜冷却至室温后打开。后续的洗涤干燥步骤同本发明第五方面所述。
第七方面，本发明还涉及根据本发明第一方面所述的超薄金属镍纳米片、第三方面所述的表面具有超薄镍纳米片阵列的电极材料或者根据本发明第四方面所述的表面具有超薄镍纳米片组装体的电极材料用作水合肼氧化燃料电池的正极材料的用途或用作电解水析氢阴极材料的用途。
本发明中，无论是表面具有超薄镍纳米片还是具有镍纳米花，无疑大大增加了本发明的材料的表面积，并增进了其电接触效率。本发明的材料非常适合于作为水合肼燃料电池的正极材料和电解水析氢反应的阴极材料，所表现出的性能均优越于目前商业上最好的铂碳催化剂。但也不排除本发明的材料将来会发现存在其它用途。
本发明的有益效果如下：
1、本发明的制备方法在简单的水热反应条件下合成，方法简便，成本低廉，重复性好，对环境非常友好；本发明所阐述的合成方法独特巧妙，为合成超薄纳米金属片提供了新思路。所合成的超薄金属镍纳米片的厚度仅为几个纳米级，具有超高的导电性和量子效应。
2、本发明的材料结构均一、有序排列，更为重要的是其为整体式材料，材料中作为电极活性物质的镍纳米片及其组装体直接与作为集流体的导电基底相连，制作时无需添加粘合剂，且结构新颖，具有很好的导电性质；这样的结构避免了一般粉体材料与集流体接触不良、电子传输效果差、比表面积小以及界面气体产物粘附的问题，进而改善了包含该材料的电极和燃料电池的整体电学性能。
附图说明
图1是本发明的超薄镍纳米片两片重叠在一起的高分辨透射电子显微镜图(HRTEM)。
图2是图1所示单片镍纳米片的晶格衍射图，晶格间距0.203nm对应金属镍的(111)晶面。图2可证明氢氧化镍已经完全被还原，纳米片是纯金属镍纳米片。
图3是图1所示材料合成过程中物质变化的X射线衍射图(XRD)，在泡沫镍基底上生长氢氧化镍后，会出现氢氧化镍特征峰。而经过还原反应后，氢氧化镍的特征峰消失，只存在标准镍的特征峰，证明氢氧化镍已经全部被还原。
图4a和图4b是图1所示材料的单片镍纳米片的厚度表征图，可以看出每片镍纳米片的厚度在2nm-5nm范围内。
图5是本发明的材料的扫描电镜照片图(SEM)，其中清楚地显示出，超薄镍纳米片阵列垂直于基底表面生长，且超薄镍纳米片之间形成孔径小于100nm的三维多孔结构；其中基底为泡沫镍。
图6是图5所示材料、泡沫镍基底、氢氧化镍阵列和20％商用Pt/C催化剂作为阳极材料，在0.5mol/l水合肼碱性溶液中各自的氧化极化曲线图，以可逆氢电极为参比电极。由图可以看出，本发明的电极材料具有最低的过电势和最快的电流增长速度，证明本发明的材料作为水合肼氧化的阳极材料时性能优良。
图7a是图5所示材料在不同浓度水合肼溶液中的氧化极化曲线图，图7b是对应的电流-时间曲线图，可以看出本发明材料在能在不同浓度水合肼溶液的氧化测试中具有良好的稳定性。
图8是图5所示材料、泡沫镍基底、氢氧化镍阵列和20％商用Pt/C催化剂作为阴极材料，在0.1mol/lKOH溶液中电解水析氢时的极化曲线图，以可逆氢电极为参比电极。本发明的电极材料具有接近Pt/C催化剂的过电势和最快的电流增长速度，证明本发明的材料作为电解水析氢电极时性能优良。
图9是图5所示材料在0.1mol/lKOH溶液中电解水析氢时电流-时间曲线图，其中使用10小时后，商用Pt/C催化剂的电流密度值降为初始电流密度值的86.7％，而本发明的表面具有超薄镍纳米片的电极材料，使用10小时后，其电流密度值为初始电流密度值的94.9％。从图中可看出，相比于目前商业上最好的Pt/C催化剂，本发明材料具有更高的稳定性。
图10是超薄金属镍纳米片组装体的高分辨透射电子显微镜图(HRTEM)。其中清楚地显示出，由多片镍纳米片相互交叉在一起，组装成外观似球形的“镍纳米花”。
图11a是图10所示多个金属镍纳米片组装体的电镜图，图11b是对应的电子衍射图，对应纯镍的不同晶面。从图15b可证明氢氧化镍已经完全被还原，纳米花是纯金属镍纳米花。
图12是图10所示材料合成过程中物质变化的X射线衍射图(XRD)。氢氧化镍阵列经过还原反应后，氢氧化镍的特征峰消失，证明氢氧化镍已经全部被还原。
图13是图10所示材料、泡沫镍基底、氢氧化镍阵列和20％商用Pt/C催化剂作为阳极材料，在0.5mol/l水合肼碱性溶液中各自的氧化极化曲线图，以可逆氢电极为参比电极。由图可以看出，本发明的电极材料具有最低的过电势和最快的电流增长速度，证明本发明的材料作为水合肼氧化的阳极材料时性能优良。
图14是图10所示材料在不同浓度水合肼溶液中的电流-时间曲线图，可以看出本发明材料在能在不同浓度水合肼溶液的氧化测试中具有良好的稳定性。
图15是图10所示材料、泡沫镍基底、氢氧化镍阵列和20％商用Pt/C催化剂作为阴极材料，在0.1mol/lKOH溶液中电解水析氢时的极化曲线图，以可逆氢电极为参比电极。
图16是图10所示材料和20％商用Pt/C催化剂在0.1mol/lKOH溶液中电解水析氢时电流-时间曲线图，从图中可看出，相比于目前商业上最好的Pt/C催化剂，本发明材料具有更高的稳定性。
具体实施方式
通过以下实施例来进一步说明本发明。实施例仅仅是示例性的，而非限制性的。
实施例1
a.将泡沫镍基底斜置放入第一反应釜中，再向该反应釜中加入包含0.125摩尔/升的硝酸镍，0.25摩尔/升的六次甲基四胺的水溶液，然后密闭该反应釜，升温至100℃并在自生压力下保持10小时进行水热反应，以在该泡沫镍基底表面上垂直该基底生长氢氧化镍纳米片阵列；
b.取出该泡沫镍基底，洗涤并干燥；
c.将步骤b处理后的氢氧化镍纳米片阵列基底斜置放入第二反应釜中，再向该反应釜中加入包含氢氧化钠在乙二醇中的浓度为0.625摩尔/升的溶液，密封该反应釜，升温至160℃并在自生压力下保持12小时进行醇热还原反应，使每一所述氢氧化镍纳米片原貌被还原成镍纳米片。该醇热还原反应结束后，将该第二反应釜冷却至室温后打开；并再次取出该还原后的泡沫镍基底，洗涤并真空干燥后，在隔绝氧气的条件下保存备用。
所得到的超薄金属镍纳米片的高倍率透射电子显微镜图参见附图1，其晶格衍射图参见附图2,其XRD谱图参见附图3，其单片厚度参见附图图4a和图4b，其生长于泡沫镍的SEM图参见附图5，其在水合肼的碱性溶液中的水合肼氧化极化曲线图参见附图6,其在不同浓度的水合肼溶液中的极化曲线和稳定性测试图参见附图7a和图7b，其在0.1mol/LKOH溶液中电解水析氢的阴极极化曲线图参见附图8，其在0.1mol/LKOH溶液中电解水析氢的电流-时间曲线图参见附图9。
实施例2
参见实施例1中的方法，将实施例1步骤c中的还原体系中加入0.33mol/L的硼氢化钠，而其它条件不变时，即可制备镍纳米片的组装体，即镍纳米花。
所得到的超薄镍纳米片组装体材料的高倍率透射电子显微镜图参见附图10，其高倍率透射电子显微镜图和电子衍射图参见附图11a和图11b，其XRD谱图参见附图12，其在水合肼的碱性溶液中的水合肼氧化极化曲线图参见附图13,其在不同浓度的水合肼溶液中的稳定性测试图参见附图14，其在0.1mol/LKOH溶液中电解水析氢的阴极极化曲线图参见附图15，其在0.1mol/LKOH溶液中电解水析氢的电流-时间曲线图参见附图16。
各附图所示的实验数据，充分证明了本发明的表面具有超薄金属镍纳米片阵列的电极材料和表面具有金属镍纳米片组装体的电极材料的优异性能，其很多理化性能已经大大超越了当前商用的Pt/C电极材料，是电极材料领域的一次重大突破。
Claims (11)
1.一种超薄金属镍纳米片，其尺寸为：厚度2-5纳米，长度100-300纳米，宽度50-300纳米。
2.一种超薄金属镍纳米片的制备方法，所述超薄金属镍纳米片厚度2-5纳米，长度100-300纳米，宽度50-300纳米，所述制备方法包括：
a.通过镍盐溶液与沉淀剂在密闭容器中的水热反应生成超薄氢氧化镍纳米片，其尺寸为厚度5-10纳米，长度1.0-5.0微米，宽度0.5-3.0微米；
b.将所述超薄氢氧化镍纳米片在碱性多元醇溶液中原貌还原。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其中所述水热反应条件为将包含可溶性镍盐和六次甲基四胺或尿素的水溶液在密闭容器中升温并在自生压力下进行水热反应，其中所述原貌还原反应条件为将氢氧化镍纳米片和碱性多元醇溶液在密闭容器中升温并在自生压力下进行醇热还原反应，其中所述多元醇选自乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、己二醇。
4.一种表面具有超薄金属镍纳米片阵列的电极材料，其包括：
多孔导电基底；
在所述多孔导电基底上垂直于该基底生长的超薄金属镍纳米片阵列；
其中所述超薄金属镍纳米片的尺寸为：厚度2-5纳米，长度100-300纳米，宽度50-300纳米。
5.一种表面具有金属镍纳米片组装体的电极材料，其包括：
多孔导电基底；
在所述多孔导电基底上垂直于该基底生长的金属镍纳米片组装体，所述组装体是由金属镍纳米片交叉组装而成的球形的镍纳米花阵列；其中所述金属镍纳米片组装体的直径为30-70纳米。
6.根据权利要求4或5所述的电极材料，其中所述多孔导电基底为泡沫镍或泡沫铜。
7.一种如权利要求4所述的表面具有超薄镍纳米片阵列的电极材料的制备方法，其包括以下步骤：
a.将包含可溶性镍盐和六次甲基四胺或尿素的水溶液，加入到反应釜中，再将表面经酸处理后的多孔导电基底放入反应釜中，然后密闭该反应釜，升温并在自生压力下进行水热反应，以在该多孔导电基底表面上垂直该基底生长氢氧化镍纳米片阵列；
b.将表面长有氢氧化镍纳米片阵列的多孔导电基底取出，洗涤后干燥；
c.向第二反应釜中加入氢氧化钠的乙二醇溶液，再将经步骤b得到的多孔导电基底放入该反应釜中，密封反应釜，升温并在自生压力下进行醇热还原反应，使得每一所述氢氧化镍纳米片原貌还原成超薄镍纳米片阵列；洗涤并真空干燥后，即得所述表面具有超薄镍纳米片阵列的电极材料，并在隔绝氧气的条件下保存备用。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其中所述可溶性镍盐选自硝酸镍、硫酸镍或氯化镍；其中所述水热反应中，所述水溶液中可溶性镍盐浓度为0.1-0.5摩尔/升，六次甲基四胺浓度为0.2-1.0摩尔/升，所述第一水热反应的条件是：温度为90-120℃，反应时间为8-20小时；醇热还原反应中，氢氧化钠在乙二醇中的浓度为0.3-1.0摩尔/升，所述醇热还原反应的条件是：温度为140-180℃，反应时间为8-24小时。
9.一种如权利要求5所述的表面具有超薄镍纳米片组装体的电极材料的制备方法，其包括以下步骤：
a.将包含可溶性镍盐和六次甲基四胺或尿素的水溶液加入到反应釜中，再将多孔导电基底放入反应釜中，然后密闭该反应釜，升温并在自生压力下进行水热反应，以在该多孔导电基底表面上垂直该基底生长氢氧化镍纳米片阵列；
b.将表面长有氢氧化镍纳米片阵列的多孔导电基底取出，洗涤后干燥；
c.向第二反应釜中加入氢氧化钠和硼氢化钠的乙二醇溶液，再将经步骤b得到的多孔导电基底放入该反应釜中，密封反应釜，升温并在自生压力下进行醇热还原反应，使得每一所述氢氧化镍纳米片原貌还原成超薄镍纳米片并形成所述超薄纳米片组装体；洗涤并真空干燥后，即得所述表面具有超薄镍纳米片组装体的电极材料，并在隔绝氧气的条件下保存备用。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其中所述可溶性镍盐选自硝酸镍、硫酸镍或氯化镍；其中所述水热反应中，所述水溶液中可溶性镍盐浓度为0.1-0.5摩尔/升，六次甲基四胺浓度为0.2-1.0摩尔/升，所述第一水热反应的条件是：温度为90-120℃，反应时间为8-20小时；醇热还原反应中，氢氧化钠在乙二醇中的浓度为0.3-1摩尔/升，硼氢化钠在乙二醇中的浓度为0.1-0.5摩尔/升，所述醇热还原反应的条件是：温度为140-180℃，反应时间为8-24小时。
11.根据权利要求1所述的超薄金属镍纳米片、根据权利要求4所述的表面具有超薄镍纳米片阵列的电极材料或者根据权利要求5所述的表面具有超薄镍纳米片组装体的电极材料用作水合肼氧化燃料电池的正极材料或用作电解水析氢阴极材料的用途。
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|---|---|
| CN (1) | CN105033241B (zh) |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105332003A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-02-17 | 天津理工大学 | 具有纳米多孔结构和氧空位的超薄纳米片阵列电催化材料 |
| CN105469901A (zh) * | 2015-11-20 | 2016-04-06 | 燕山大学 | 一种基于原位生长制备氢氧化镍-氧化镍薄膜电极的方法 |
| CN106025315A (zh) * | 2016-07-25 | 2016-10-12 | 合肥工业大学 | 一种改性lscm电极及其制备方法 |
| CN106381506A (zh) * | 2016-10-18 | 2017-02-08 | 西安交通大学 | 一种层状镍铁氢氧化物电极的制备方法 |
| CN106622246A (zh) * | 2016-09-18 | 2017-05-10 | 华南理工大学 | 一种镍纳米颗粒嵌入碳布柔性电极的制备方法与应用 |
| CN106735304A (zh) * | 2017-01-06 | 2017-05-31 | 西南科技大学 | 金属纳米薄片的制备方法 |
| CN106876682A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-06-20 | 中南大学 | 一种具有多孔结构的氧化锰/镍微米球及其制备和应用 |
| CN106917106A (zh) * | 2017-01-18 | 2017-07-04 | 北京化工大学 | 一种由水滑石拓扑转化合成超薄金属合金纳米片阵列材料的制备方法 |
| CN107012473A (zh) * | 2017-04-24 | 2017-08-04 | 北京化工大学 | 一种双金属复合材料及其制备方法和应用 |
| CN107369824A (zh) * | 2017-07-26 | 2017-11-21 | 山东理工大学 | 锂离子电池NiO/MgO/C复合负极材料的制备方法 |
| CN107876071A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-04-06 | 曲阜师范大学 | Fe2P纳米阵列表面修饰Ni(OH)2析氢催化剂及其制备方法和应用 |
| CN109301198A (zh) * | 2018-09-18 | 2019-02-01 | 台州学院 | 一种镍纳米片阵列负载氧化锌复合电极及制备方法 |
| CN109437328A (zh) * | 2018-08-28 | 2019-03-08 | 五邑大学 | 一种纳米级短棒状多孔四氧化三钴电极材料的制备方法 |
| CN109675568A (zh) * | 2019-01-10 | 2019-04-26 | 东北大学 | 一种Ni/NiO复合材料的原位制备方法及其应用 |
| CN109704417A (zh) * | 2019-02-19 | 2019-05-03 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种碱性低共熔溶剂的制备及在合成过渡金属氧化物纳米材料中的应用 |
| CN110038577A (zh) * | 2019-05-20 | 2019-07-23 | 南昌航空大学 | 一步原位生长在碳布基底的α相氢氧化镍纳米片的合成方法 |
| CN110306204A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-10-08 | 武汉工程大学 | 一种掺杂银的层状氢氧化镍复合电极材料及其制备方法与应用 |
| CN110624607A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-12-31 | 南京理工大学 | 原位生长的二维导电金属有机化合物阵列 |
| CN111943286A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-11-17 | 中国人民解放军空军预警学院雷达士官学校 | 镍-氢氧化镍复合薄膜电极及制备方法和应用 |
| CN112958780A (zh) * | 2021-02-01 | 2021-06-15 | 中科院过程工程研究所南京绿色制造产业创新研究院 | 一种片状纳米金属镍及其制备方法和应用 |
| CN114204043A (zh) * | 2021-12-10 | 2022-03-18 | 先进能源产业研究院(广州)有限公司 | 一种碱性体系水合肼燃料电池负极材料及其制备方法 |
| CN114411179A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-29 | 西北工业大学 | 一种电催化1，4-丁炔二醇加氢制备1，4-丁二醇的方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101786169A (zh) * | 2010-03-12 | 2010-07-28 | 江苏大学 | 一种制备形貌可控的镍纳米片的方法 |
| US20110197710A1 (en) * | 2010-02-12 | 2011-08-18 | The University Of Western Ontario | Making metal and bimetal nanostructures with controlled morphology |
| CN102423708A (zh) * | 2011-08-12 | 2012-04-25 | 南京大学 | 镍基复合物纳米材料及制备方法、多孔镍纳米材料及制备方法和应用 |
| CN102796999A (zh) * | 2012-08-02 | 2012-11-28 | 黑龙江大学 | 一种二维自支持过渡金属超薄片的制备方法 |
| CN102891008A (zh) * | 2011-07-21 | 2013-01-23 | 北京化工大学 | 一种氢氧化镍纳米片薄膜材料、制备方法及其应用 |
| KR20140145811A (ko) * | 2013-06-14 | 2014-12-24 | 주식회사 엘지화학 | 금속 나노플레이트, 이의 제조 방법, 이를 포함하는 도전성 잉크 조성물 및 전도성 필름 |
| CN104617307A (zh) * | 2015-01-29 | 2015-05-13 | 北京化工大学 | 一种具有表面纳微米结构的电极材料、其制备方法和包含该材料的水合肼燃料电池 |
-
2015
- 2015-06-04 CN CN201510303542.0A patent/CN105033241B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110197710A1 (en) * | 2010-02-12 | 2011-08-18 | The University Of Western Ontario | Making metal and bimetal nanostructures with controlled morphology |
| CN101786169A (zh) * | 2010-03-12 | 2010-07-28 | 江苏大学 | 一种制备形貌可控的镍纳米片的方法 |
| CN102891008A (zh) * | 2011-07-21 | 2013-01-23 | 北京化工大学 | 一种氢氧化镍纳米片薄膜材料、制备方法及其应用 |
| CN102423708A (zh) * | 2011-08-12 | 2012-04-25 | 南京大学 | 镍基复合物纳米材料及制备方法、多孔镍纳米材料及制备方法和应用 |
| CN102796999A (zh) * | 2012-08-02 | 2012-11-28 | 黑龙江大学 | 一种二维自支持过渡金属超薄片的制备方法 |
| KR20140145811A (ko) * | 2013-06-14 | 2014-12-24 | 주식회사 엘지화학 | 금속 나노플레이트, 이의 제조 방법, 이를 포함하는 도전성 잉크 조성물 및 전도성 필름 |
| CN104617307A (zh) * | 2015-01-29 | 2015-05-13 | 北京化工大学 | 一种具有表面纳微米结构的电极材料、其制备方法和包含该材料的水合肼燃料电池 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| YONGHUA LENG ETC: "Improved Magnetic Anisotropy of Monodispersed Triangular Nickel Nanoplates", 《J. PHYS. CHEM.》 * |
Cited By (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105469901A (zh) * | 2015-11-20 | 2016-04-06 | 燕山大学 | 一种基于原位生长制备氢氧化镍-氧化镍薄膜电极的方法 |
| CN105332003A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-02-17 | 天津理工大学 | 具有纳米多孔结构和氧空位的超薄纳米片阵列电催化材料 |
| CN106025315A (zh) * | 2016-07-25 | 2016-10-12 | 合肥工业大学 | 一种改性lscm电极及其制备方法 |
| CN106025315B (zh) * | 2016-07-25 | 2019-03-29 | 合肥工业大学 | 一种改性lscm电极及其制备方法 |
| CN106622246A (zh) * | 2016-09-18 | 2017-05-10 | 华南理工大学 | 一种镍纳米颗粒嵌入碳布柔性电极的制备方法与应用 |
| CN106381506A (zh) * | 2016-10-18 | 2017-02-08 | 西安交通大学 | 一种层状镍铁氢氧化物电极的制备方法 |
| CN106735304B (zh) * | 2017-01-06 | 2018-11-09 | 西南科技大学 | 金属纳米薄片的制备方法 |
| CN106735304A (zh) * | 2017-01-06 | 2017-05-31 | 西南科技大学 | 金属纳米薄片的制备方法 |
| CN106917106A (zh) * | 2017-01-18 | 2017-07-04 | 北京化工大学 | 一种由水滑石拓扑转化合成超薄金属合金纳米片阵列材料的制备方法 |
| CN106917106B (zh) * | 2017-01-18 | 2019-07-23 | 北京化工大学 | 一种由水滑石拓扑转化合成超薄金属合金纳米片阵列材料的制备方法 |
| CN106876682A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-06-20 | 中南大学 | 一种具有多孔结构的氧化锰/镍微米球及其制备和应用 |
| CN106876682B (zh) * | 2017-04-10 | 2019-06-28 | 中南大学 | 一种具有多孔结构的氧化锰/镍微米球及其制备和应用 |
| CN107012473A (zh) * | 2017-04-24 | 2017-08-04 | 北京化工大学 | 一种双金属复合材料及其制备方法和应用 |
| CN107369824B (zh) * | 2017-07-26 | 2019-12-13 | 山东理工大学 | 锂离子电池NiO/MgO/C复合负极材料的制备方法 |
| CN107369824A (zh) * | 2017-07-26 | 2017-11-21 | 山东理工大学 | 锂离子电池NiO/MgO/C复合负极材料的制备方法 |
| CN107876071A (zh) * | 2017-10-23 | 2018-04-06 | 曲阜师范大学 | Fe2P纳米阵列表面修饰Ni(OH)2析氢催化剂及其制备方法和应用 |
| CN107876071B (zh) * | 2017-10-23 | 2020-03-17 | 曲阜师范大学 | Fe2P纳米阵列表面修饰Ni(OH)2析氢催化剂及其制备方法和应用 |
| CN109437328A (zh) * | 2018-08-28 | 2019-03-08 | 五邑大学 | 一种纳米级短棒状多孔四氧化三钴电极材料的制备方法 |
| CN109301198A (zh) * | 2018-09-18 | 2019-02-01 | 台州学院 | 一种镍纳米片阵列负载氧化锌复合电极及制备方法 |
| CN109301198B (zh) * | 2018-09-18 | 2021-02-26 | 台州学院 | 一种镍纳米片阵列负载氧化锌复合电极及制备方法 |
| CN109675568B (zh) * | 2019-01-10 | 2020-08-04 | 东北大学 | 一种Ni/NiO复合材料的原位制备方法及其应用 |
| CN109675568A (zh) * | 2019-01-10 | 2019-04-26 | 东北大学 | 一种Ni/NiO复合材料的原位制备方法及其应用 |
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