[发明专利]CNTs@SiO2@Ni/Al-LDH核壳结构的三维纳米材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种CNTs@SiO₂@Ni/Al-LDH核壳结构的三维纳米材料的制备方法，其包括步骤：(1)利用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)在溶液中分散碳纳米管；(2)在分散均匀的碳纳米管表面包覆SiO2壳层，形成CNTs@SiO2核壳结构；(3)制备AlOOH溶胶前驱体；(4)在CNTs@SiO2核壳结构表面包覆AlOOH溶胶前驱体，形成CNTs@SiO2@AlOOH核壳结构；(5)原位生长法制备CNTs@SiO2@Ni/Al-LDH核壳结构。主要用于超级电容器、催化剂和传感器等领域。

主权项

一种CNTs@SiO₂@Ni/Al‑LDH核壳结构的三维纳米材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)取一定量碳纳米管、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）于容器中，加入乙醇、去离子水形成混合溶液，对上述混合溶液进行超声处理得到碳纳米管溶液A；2)在溶液A中加入NaOH、正硅酸乙酯(TEOS)，室温条件下搅拌均匀后，离心或者滤取，用乙醇洗产物并烘干，最终得到洁净的粉末B；3)将一定量异丙醇铝分散在去离子水中，在搅拌均匀后，滴加HNO₃调节溶液pH值并继续搅拌均匀后，将溶液体系冷却至室温，待水分蒸发后即可得到AlOOH溶胶；4）将干燥后的AlOOH进行研磨，加入去离子水，搅拌均匀并回流1‑24小时即可得到溶液C；5)取一定量溶液C，粉末B混合，搅拌均匀后将产物离心或过滤、醇洗，将产物干燥后即可得到材料粉末D；6) 将粉末D分散在溶解了尿素的去离子水中，搅拌均匀后得到溶液E；7) 向溶液E中滴加Ni(NO₃)₂，并不断搅拌均匀后，将上述溶液体系转移到反应釜中，一定温度下加热反应一定时间，待反应完成后将产物离心或者过滤，用去离子水和乙醇交替洗产物多次，所得产物干燥后，便可得到碳纳米管@二氧化硅@镍铝水滑石核壳结构的三维纳米结构材料。