[发明专利]一种以甘草药渣多孔碳为基底的镍钴水滑石复合材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种以甘草药渣多孔碳为基底的镍钴水滑石复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将甘草药渣依次进行预碳化，后处理，干燥得到甘草药渣预碳化粉末；

2)将KOH、步骤1)制得的甘草药渣预碳化粉末和去离子水混合，之后浸渍，得到甘草药渣多孔碳前体物；

3)将步骤2)中的甘草药渣多孔碳前体物依次经过碳化，后处理，干燥得到甘草药渣多孔碳；

4)将CoCl₂·5H₂O、NiCl₂·5H₂O、尿素、去离子水和步骤3)制得的甘草药渣多孔碳混合，得到甘草药渣多孔碳/镍钴水滑石前体液；

5)将步骤4)制得的甘草药渣多孔碳/镍钴水滑石前体液依次进行水热反应，后处理，干燥得到甘草药渣多孔碳/镍钴水滑石复合材料。

2.根据权利要求1所述的以甘草药渣多孔碳为基底的镍钴水滑石复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述预碳化的温度为600～700℃，预碳化的时间为2～3h，预碳化的升温速率为2～8℃/min；所述后处理包括如下步骤：将预碳化后的甘草药渣通过去离子水和乙醇的混合液淋洗。

3.根据权利要求2所述的以甘草药渣多孔碳为基底的镍钴水滑石复合材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述KOH与步骤1)制得的甘草药渣预碳化粉末的质量比为2～4：1，KOH与去离子水的质量体积比为2～4g：20mL；所述混合采用搅拌混合，混合的时间为2～6h；所述浸渍的温度为60～100℃，浸渍的时间为20～24h。

4.根据权利要求2或3所述的以甘草药渣多孔碳为基底的镍钴水滑石复合材料的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述碳化包括如下步骤：将步骤2)中的甘草药渣多孔碳前体物置于管式炉中，以2～8℃/min的升温速率升温至800～900℃，碳化2～2.5h；所述后处理包括如下步骤：将碳化后的甘草药渣多孔碳前体物通过1～1.5M的HCl溶液调节PH值到6～8，然后通过去离子水和乙醇充分淋洗。

5.根据权利要求1所述的以甘草药渣多孔碳为基底的镍钴水滑石复合材料的制备方法，其特征在于，步骤4)中，所述CoCl₂·5H₂O、NiCl₂·5H₂O和尿素的物质的量之比为1:2～4:2～8，尿素与去离子水的质量体积比为120～481g：60mL，步骤3)制得的甘草药渣多孔碳与尿素的质量比为0.02～0.04：120～481。

6.根据权利要求5所述的以甘草药渣多孔碳为基底的镍钴水滑石复合材料的制备方法，其特征在于，步骤5)中，所述水热反应的温度为100～200℃，水热反应的时间为4～10h；所述后处理包括如下步骤：将水热反应后的甘草药渣多孔碳/镍钴水滑石前体液通过去离子水和乙醇的混合液淋洗。

7.权利要求1～6任一项所述以甘草药渣多孔碳为基底的镍钴水滑石复合材料的制备方法制备得到的以甘草药渣多孔碳为基底的镍钴水滑石复合材料。

8.权利要求7所述以甘草药渣多孔碳为基底的镍钴水滑石复合材料在电极材料中的应用。

9.权利要求7所述以甘草药渣多孔碳为基底的镍钴水滑石复合材料在超级电容器中的应用。