本申请公开了一种Ni/Co双金属氧化物纳米材料及其制备方法。所述Ni/Co双金属氧化物纳米材料的化学式为NiCo2O4；所述Ni/Co双金属氧化物纳米材料为花朵状形貌结构。制备方法采用Ni盐和Co盐作为金属源，以经典的二羧酸为配体，辅以适当的模板剂，通过简单的溶剂热反应合成双金属MOF前驱体，随后将该前驱体进行高温焙烧，得到Ni/Co双金属氧化物纳米材料。该材料具有良好的化学稳定性，均一的相，特征的花朵状形貌，今后有望在催化领域，传感领域以及储能领域有良好的应用前景。储能领域有良好的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
一种Ni/Co双金属氧化物纳米材料及其制备方法
[0001]本申请涉及一种Ni/Co双金属氧化物纳米材料及其制备方法，属于纳米材料领域。
技术介绍
[0002]近些年来，纳米材料的合成以及其性能研究获得了长足的发展，这其中双金属氧化物作为一大类重要的功能材料，在气敏传感器，功能器件等领域具有重要的用途。现有制备钴-镍双金属氧化物纳米复合物的方法包括自组装技术、电沉积法、共沉淀法、模板法、微乳液法、溶胶-凝胶法等。
[0003]但是，上述制备方法存在操作繁琐，成本较高的缺点。
技术实现思路
[0004]为了弥补现有双金属氧化物合成方法的不足，提出了一种以MOF为模板的合成Ni/Co双金属氧化物的新方法。金属有机框架结构在高温热解过程中，有机桥联配体以气体分子形式逸出，但其骨架结构得到了很好的保留，形成具有一定形貌的对应的金属氧化物。利用不同配体的金属有机框架材料为前驱体，有望得到具有大比表面，可调节规整孔结构，特殊形貌的金属氧化物。本申请采用Ni盐和Co盐作为金属源，以经典的二羧酸为配体，辅以适当的模板剂，通过简单的溶剂热反应合成双金属MOF前驱体，随后将该前驱体进行高温焙烧，得到Ni/Co双金属氧化物纳米材料，该材料具有良好的化学稳定性，均一的相，特征的花朵状形貌，今后有望在催化领域，传感领域以及储能领域有良好的应用前景。
[0005]根据本申请的第一个方面，提供了一种Ni/Co双金属氧化物纳米材料，该材料。该材料具有良好的化学稳定性，均一的相，特征的花朵状形貌。
[0006]一种Ni/Co双金属氧化物纳米材料，所述Ni/Co双金属氧化物纳米材料的化学式为NiCo2O4；
[0007]所述Ni/Co双金属氧化物纳米材料为花朵状形貌结构；
[0008]所述Ni/Co双金属氧化物纳米材料的颗粒大小直径为2～20μm。
[0009]可选地，所述Ni/Co双金属氧化物纳米材料的颗粒大小直径为2～10μm。
[0010]可选地，所述Ni/Co双金属氧化物纳米材料的颗粒大小直径独立地选自2μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、12μm、14μm、16μm、18μm、20μm中的任意值或任意两者之间的范围值。
[0011]可选地，所述Ni/Co双金属氧化物纳米材料的比表面积为10～100m2/g。
[0012]可选地，所述Ni/Co双金属氧化物纳米材料的比表面积独立地选自10m2/g、20m2/g、30m2/g、40m2/g、50m2/g、60m2/g、70m2/g、80m2/g、90m2/g、100m2/g中的任意值或任意两者之间的范围值。
[0013]根据本申请的第二个方面，提供了一种Ni/Co双金属氧化物纳米材料的制备方法，该制备方法采用Ni盐和Co盐作为金属源，以经典的二羧酸为配体，辅以适当的模板剂，通过简单的溶剂热反应合成双金属MOF前驱体，随后将该前驱体进行高温焙烧，得到Ni/Co双金属氧化物纳米材料。
[0014]一种Ni/Co双金属氧化物纳米材料的制备方法，包括以下步骤：
[0015](1)获取含有二羧酸配体、Ni源、Co源、模板剂的混合溶液，密闭反应，得到Ni/Co双金属MOF前驱体；
[0016](2)将所述Ni/Co双金属MOF前驱体进行焙烧，得到所述Ni/Co双金属氧化物纳米材料。
[0017]可选地，步骤(1)中，二羧酸配体、Ni源、Co源、模板剂的用量比为：
[0018]0.1～5mmol：0.1～1mmol：1mmol：0.01～1g；
[0019]其中，二羧酸配体的用量以其自身的摩尔数计算；
[0020]Ni源和Co源的用量以其自身的摩尔数计算；
[0021]模板剂的用量以其自身的质量计算。
[0022]可选地，二羧酸配体、Ni源、Co源、模板剂的用量比为：
[0023]2mmol:1mmol:1mmol:0.5g。
[0024]可选地，步骤(1)中，所述混合溶液中，Co源的摩尔浓度为0.005～0.05mol/L。
[0025]可选地，Co源的摩尔浓度为0.05mol/L。
[0026]可选地，步骤(1)中，所述二羧酸配体选自邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸中的至少一种。
[0027]可选地，步骤(1)中，所述模板剂选自聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇中的至少一种。
[0028]可选地，步骤(1)中，所述Ni源来自于可溶性Ni盐；
[0029]所述Co源来自于可溶性Co盐。
[0030]可选地，所述可溶性Ni盐选自NiCl2·
6H2O、Ni(NO3)2·
6H2O、Ni(Ac)2·
6H2O中的至少一种。
[0031]可选地，所述可溶性Co盐选自CoCl2·
6H2O、Co(NO3)2·
6H2O、Co(Ac)2·
6H2O中的至少一种。
[0032]可选地，步骤(1)中，所述混合溶液中，使用混合溶剂，所述混合溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、乙醇和水，体积比为：
[0033]N,N-二甲基甲酰胺：乙醇：水＝1：0.1～0.5：0.1～0.5。
[0034]可选地，步骤(1)中，密闭反应的条件为：温度为100-200℃，反应时间为2-10h。
[0035]可选地，密闭反应的温度独立地选自100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃中的任意值或任意两者之间的范围值。
[0036]可选地，密闭反应的时间独立地选自2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h、10h中的任意值或任意两者之间的范围值。
[0037]可选地，步骤(2)中，焙烧的条件为：温度为400～600℃，时间为10～120min。
[0038]可选地，焙烧的温度独立地选自400℃、420℃、440℃、460℃、480℃、500℃、520℃、540℃、560℃、580℃、600℃中的任意值或任意两者之间的范围值。
[0039]可选地，焙烧的时间独立地选自10min、20min、30min、50min、70min、80min、90min、100min、110min、120min中的任意值或任意两者之间的范围值。
[0040]可选地，所述焙烧为程序升温，升温速率为2～5℃/min。
[0041]可选地，所述焙烧为程序升温，初始温度为20℃，以每分钟2～5℃的升温速率升温
至目标温度，目标温度为400～600℃，加热时间为10～120min。
[0042]作为一种优选的实施方式，包括以下步骤：
[0043](1)Ni/Co双金属MOF前驱体的合成：在烧杯中称取一定量的二羧酸配体，溶解于混合溶剂中，之后加入含Ni和Co的金属盐，在室温下搅拌一段时间，随后加入一定量的模板剂，继续搅拌待溶液彻底澄清透本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种Ni/Co双金属氧化物纳米材料，其特征在于，所述Ni/Co双金属氧化物纳米材料的化学式为NiCo2O4；所述Ni/Co双金属氧化物纳米材料为花朵状形貌结构；所述Ni/Co双金属氧化物纳米材料的颗粒大小直径为2～20μm。2.根据权利要求1所述的Ni/Co双金属氧化物纳米材料，其特征在于，所述Ni/Co双金属氧化物纳米材料的比表面积为10～100m2/g。3.一种Ni/Co双金属氧化物纳米材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)获取含有二羧酸配体、Ni源、Co源、模板剂的混合溶液，密闭反应，得到Ni/Co双金属MOF前驱体；(2)将所述Ni/Co双金属MOF前驱体进行焙烧，得到所述Ni/Co双金属氧化物纳米材料。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，二羧酸配体、Ni源、Co源、模板剂的用量比为：0.1～5mmol：0.1～1mmol：1mmol：0.01～1g；其中，二羧酸配体的用量以其自身的摩尔数计算；Ni源和Co源的用量以其自身的摩尔数计算；模板剂的用量以其自身的质量计算；优选地，二羧酸配体、Ni源、Co源、模板剂的用量比为：2mmol:1mmol:1mmol:0.5g。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯亮，高建梅，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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