钴镍层状双金属氢氧化物的模板法制备

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双金属mof的合成方式

双金属mof的合成方式
双金属MOF是指在一种金属有机骨架材料中同时含有两种不同
金属离子的MOF。

由于其独特的结构和性质，双金属MOF在气体吸附、催化、分离等方面具有广泛的应用前景。

本文将介绍双金属MOF的合成方法。

1. 共沉淀法
共沉淀法是制备双金属MOF的常用方法之一。

其基本原理是将不同金属离子的盐溶液和有机骨架材料的溶液混合后，在适当的条件下进行沉淀反应。

通过调节反应条件可以控制MOF中两种金属离子的比例和分布方式，从而获得所需的双金属MOF。

2. 模板法
模板法是利用某种物质的结构作为模板，在其表面上生长MOF的方法。

对于双金属MOF的合成，可以选择一种含有两种不同金属离子的模板物质。

在适当的条件下，MOF会在模板表面上生长，并形成双金属MOF。

3. 双金属前驱体法
双金属前驱体法是将两种金属的有机配合物先行合成，并在适当的条件下与有机骨架材料反应生成双金属MOF。

这种方法可以控制MOF中两种金属离子的比例和分布方式，从而获得所需的双金属MOF。

总的来说，双金属MOF的合成方法还有许多其他的途径，例如溶液法、气相法等。

各种方法的优缺点不同，需要根据实际需要进行选择。

随着合成方法的不断进步和完善，相信双金属MOF的应用领域将
会越来越广泛。

表面活性剂软模板制备石墨烯／镍-铝层状双氢氧化物复合材料及其超级电容性能

ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ．Ｔｈｅｇｒａｐｈｅｎｅｗａｓｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔｌｙｄｉｓｐｅｒｓｅｄｉｎｄｅｉｏｎｉｚｅｄｗａｔｅｒｔｏｆｏｒｍａｓｔａｂｌｅｇｒａｐｈｅｎｅｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｉｎｔｈｅ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｗｅｌｌ — ｒｅｄｕｃｅｄｇｒａｐｈｅｎｅｗａｓｍａｄｅｆｒｏｍｇｒａｐｈｉｔｅｏｘｉｄｅｕｓｉｎｇｍｉｃｒｏｗａｖｅｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｒｍａｌａｎｎｅａｌｉｎｇ
度达到ｌ２．９６Ｗｈ／ｋｇ。所制备的石墨烯／镍铝层状双金属氢氧化物复合材料提供了高的比电容、充－
放电循环稳定性和能量密度。
关键词：软模板；表面活性剂；石墨烯；镍铝层状双金属氢氧化物；超级电容器中图分类号：Ｏ６１４．８１２；０６１４．８１３文献标志码：Ａ文章编号：１６７１—７１４７（２０１３）０６—０７２５—０７ＳｙｎｔｈｅｓｉｓｏｆＧｒａｐｈｅｎｅ／Ｎｉｃｋｅｌ－ＡｌｕｍｉｎｉｕｍＬａｙｅｒｅｄＤｏｕｂｌｅ－ＨｙｄｒｏｘｉｄｅＣｏｍｐｏｓｉｔｅｓＵｓｉｎｇＳｕｒｆａｃｔａｎｔａｓａＳｏｆｔＴｅｍｐｌａｔｅａｎｄ

行业标准《镍钴铝三元素复合氢氧化物》-编制说明

镍、钴、铝三元素复合氢氧化物编制说明《镍、钴、铝三元素复合氢氧化物》（讨论稿）编制说明一、工作简况1. 任务来源与协作单位根据工信厅科【2014】628号“关于印发2014年第三批行业标准制修订计划的通知”及全国有色金属标准化技术委员会下发的有色标委【2014】29号文“关于转发2014年第一批有色金属国家、行业标准制（修）订项目计划的通知”的文件精神，由深圳先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司负责起草《镍、钴、铝三元素复合氢氧化物》行业标准，项目计划编号2014-1465T-YS，计划完成年限2016年。

2．起草单位情况、主要工作过程、标准主要起草人及其所做工作2.1 起草单位情况深圳先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司由国家发展与改革委员会批准成立，联合国内在先进储能材料行业最优秀的企业和科研院所组建而成。

深圳先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司汇集了同行业国内外高科技研发和运营管理的精英人才，是从事先进储能材料及应用器件工程化技术研究与开发的高新技术企业，是我国在先进储能技术及关键储能材料领域唯一的国家级工程中心，代表我国在先进储能技术及储能材料领域工程化技术的最高水平。

深圳先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司的牵头单位为湖南科力远高技术控股有限公司，共建单位包括湖南科力远新能源股份有限公司、湖南科力远高技术控股有限公司、中南大学、金川集团有限公司、湖南瑞祥新材料股份有限公司及深圳多美瑞科技有限公司等六大高新技术企业。

深圳先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司针对新能源汽车（PEV，HEV）、电动工具、太阳能、风能、兆瓦级蓄电站等对新型储能材料和能源转换使用的迫切要求，以先进储能材料的高能量密度和高功率密度研究、宽环境适应性研究、长使用寿命研究、高安全性研究为重点，建立新型储能材料的系统集成的研发平台、工程化验证平台和产业化平台，对涉及镍电池、锂电池、液流电池、超级电容器等领域的关键储能材料，开展生产工艺开发、关键生产设备和检测设备的开发、行业标准的制定、知识产权保护、检验检测和质量评价、对外科技交流等的关键性技术研究和工程实践研究。

氢氧化镍钴生产工艺

氢氧化镍钴生产工艺
氢氧化镍钴生产工艺是指通过一系列工艺步骤将镍钴矿石转化为纯度高的氢氧化镍钴产品的过程。

下面我们来详细介绍一下氢氧化镍钴生产工艺的步骤和流程。

1.矿石的预处理
首先需要对矿石进行预处理，将其破碎成较小的颗粒，以便更好地进行后续的处理。

然后采用浸出法将金属离子从矿石中提取出来。

2.坩埚熔炼
在提取金属离子之后，需要把金属离子转化为可被电解的氢氧化物。

这一步需要将金属离子放入坩埚中，加入碳酸钠等还原剂，进行高温下的坩埚熔炼，以便得到纯度更高的金属离子。

3.氢氧化物的制备
得到金属离子之后，需要进行氧化还原反应，制备出氢氧化物。

这一步的关键是控制好反应过程中的温度和物料比例，以便得到纯度更高的氢氧化物。

4.过滤和洗涤
得到氢氧化物之后，需要进行过滤和洗涤，以去除杂质和其他不
需要的成分。

这一步需要使用一定的过滤器和洗涤设备，以确保得到
纯度更高的氢氧化物。

5.干燥和压制
在过滤和洗涤之后，得到的氢氧化物需要进行干燥和压制，以便
得到更为均匀的物料质量和更高的密度。

这一步需要使用干燥设备和
压制机等工具。

6.最终产品的制备
最后，将干燥和压制后的氢氧化镍钴产品进一步加工，制备成具
有特定形状和尺寸的产品。

这一步需要使用不同类型的机器和设备，
以得到符合要求的最终产品。

总之，氢氧化镍钴生产工艺是一个比较复杂的过程，需要多个步
骤和工具参与，才能得到纯度更高的氢氧化镍钴产品。

在实际生产中，需要密切控制每个步骤的工艺参数，以确保产品的质量和性能。

ZIF-67衍生的NiCo-LDH@NF用于高性能超级电容器正极的性能研究

ZIF-67衍生的NiCo-LDH@NF用于高性能超级电容器正极
的性能研究
栾婷茜;李璐
【期刊名称】《材料科学》
【年(卷),期】2022(12)10
【摘要】金属有机骨架(MOFs)具有良好的孔隙率和可调节的形态,是制备高性能层状双氢氧化物(LDHs)的优良牺牲模板。

本文首先通过共沉淀方法在泡沫镍上生长的ZIF-67@NF作为模板,再以乙醇为质子溶剂,通过溶剂热法成功制备镍钴层状双氢氧化物(NiCo-LDH@NF)。

由于所制备NiCo-LDH纳米片相互交错在一起形成大量空隙,显著缩短了离子的扩散距离;直接与泡沫镍基底相接触,大大地提高了NiCo-LDH的导电性。

改善的离子、电子输运使得NiCo-LDH@NF复合电极材料在电流密度为1 A∙g−1时展现出1378.7 F∙g−1的高比容量。

并且,在电流密度为10 A∙g−1时,电容保持率为63.4%。

本文报道了一种高性能的LDHs电极材料,为超级电容器电极材料的开发提供了新的思路。

【总页数】8页(P946-953)
【作者】栾婷茜;李璐
【作者单位】哈尔滨师范大学哈尔滨
【正文语种】中文
【中图分类】TB3
【相关文献】
1.柚子皮衍生的分级多孔碳作为高性能超级电容器的电极材料
2.以三聚氰胺海绵体制备可用于高性能超级电容器电极的碳材料研究进展
3.MOF衍生物-过渡金属硫化物作为高性能的超级电容器电极材料
4.氮掺杂石墨烯量子点/MOF衍生多孔碳纳米片构筑高性能超级电容器
5.GO/ZIF-67模板制备rGO/NiCo2S4及高性能不对称超级电容器
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花瓣状镍钴层状双金属氢氧化物微球的制备及其超级电容性能

第１２卷第６期２０１３年１２月
江南大学学报（自然科学版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＪｉａｎｇｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｔｉｏｎ）
ＤｏｕｂｌｅＨｙｄｒｏｘｉｄｅｓＭｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓｗｉｔｈＦｌｏｗｅｒ－ＬｉｋｅＰａｔｔｅｒｎｓ
ＹＡＮＴａｏ，ＬＩＺａｉ－ｊｕｎ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｃａｌａｎｄＭａｔｅｒｉａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＪｉａｎｇｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｘｉ２１４１２２，Ｃｈｉｎａ）
ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（ＳＥＭ），ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（ＴＥＭ）ａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｗｏｒｋｓｔａｔｉｏｎｗｅｒｅｅｍｐｌｏｙｅｄｆｏｒｔｈｅ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＵｓｉｎｇＳｉＯ２＠ＡＩＯＯＨａｓｈａｒｄｔｅｍｐｌａｔｅａｎｄａｄｄｉｎｇｎｉｃｋｅｌ－ｃｏｂａｌｔｐｒｅｃｕｒｓｏｒａｎｄａｌｋａｌｉｓｏｕｒｃｅｉ。ｎｅｔｈａｎｏｌａｎｄ

制备镍_钴_锰复合氢氧化物的热力学分析

基金项目：教育部高等学校骨干教师基金资助项目（２０００年）作者简介：苏继桃（１９７９－），男，湖南省人，博士生。

Ｂｉｏｇｒａｐｈｙ：ＳＵＪｉ－ｔａｏ（１９７９－），ｍａｌｅ，ｃａｎｄｉｄａｔｅｆｏｒｄｏｃｔｏｒ．制备镍、钴、锰复合氢氧化物的热力学分析苏继桃，苏玉长，赖智广（中南大学材料科学与工程学院，湖南长沙４１００８３）摘要：合成化学计量的锂离子电池正极材料ＬｉＮｉ１／３Ｃｏ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２的关键在于制备均匀的前驱体。

通过对Ｍ２＋（Ｎｉ２＋，Ｃｏ２＋，Ｍｎ２＋）－ＮＨ３－ＯＨ－－Ｈ２Ｏ体系的热力学分析，获得了Ｍ２＋－ＮＨ３－ＯＨ－－Ｈ２Ｏ体系中不同氨浓度时的ｌｇ［Ｍ］－ｐＨ关系图（其中Ｍ为过渡金属元素），得到了以（ＮＨ４）２ＳＯ４为络合剂，以ＮａＯＨ为沉淀剂，采用共沉淀法制备的锂离子电池正极材料用镍、钴、锰复合氢氧化物，较适宜的氨浓度为０．５ｍｏｌ／Ｌ左右，最佳共沉淀的ｐＨ值为１２．０左右。

在此氨浓度和ｐＨ值条件下通过共沉淀法制备了类球形的镍、钴、锰复合氢氧化物前驱体粉料，所得前驱体组分恒定，粒度分布均匀，中位粒径Ｄ５０为１４．７６μｍ。

关键词：锂离子电池；正极材料；热力学分析；共沉淀中图分类号：ＴＭ９１２．９文献标志码：Ａ文章编号：１００８－７９２３（２００８）０１－００１８－０５ＴｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃａｎａｌｙｓｉｓｏｆｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｍｕｌｔｉｐｌｅｈｙｄｒｏｘｉｄｏｆＮｉ，ＣｏａｎｄＭｎＳＵＪｉ－ｔａｏ，ＳＵＹｕ－ｃｈａｎｇ，ＬＡＩＺｈｉ－ｇｕａｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕｎａｎ４１００８３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｕｎｉｆｏｒｍｐｒｅｃｕｒｓｏｒｉｓｔｈｅｋｅｙｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅＬｉ－ｉｏｎｂａｔｔｅｒｙｃａｔｈｏｄｅｍａｔｅｒｉａｌＬｉＮｉ１／３Ｃｏ１／３Ｍｎ１／３Ｏ２．ＴｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃａｎａｌｙｓｉｓｏｆＭ２＋（Ｎｉ２＋，Ｃｏ２＋，Ｍｎ２＋）－ＮＨ３－ＯＨ－－Ｈ２Ｏｓｙｓｔｅｍｗａｓｐｒｏｃｅｅｄｅｄ，ａｎｄｌｇ［Ｍ］－ｐＨｇｒａｐｈｓａｔＭ２＋（Ｎｉ２＋，Ｃｏ２＋，Ｍｎ２＋）－ＮＨ３－ＯＨ－－Ｈ２ＯｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔＮＨ３ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ．ＴｈｅｍｕｌｔｉｐｌｅｈｙｄｒｏｘｉｄｐｏｗｄｅｒｓｏｆＮｉ，Ｃｏ，ＭｎｆｏｒＬｉ－ｉｏｎｂａｔｔｅｒｙｐｏｓｉｔｉｖｅｍａｔｅｒｉａｌｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｃｏ－ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄａｎｄｕｓｉｎｇ（ＮＨ４）２ＳＯ４ａｓｃｏｍｐｌｅｘｉｎｇａｇｅｎｔ，ＮａＯＨａｓｐｒｅｃｉｐｉｔａｎｔ，ａｎｄｗｉｔｈｔｈｅｏｐｔｉｍａｌＮＨ３ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｏｆ０．５ｍｏｌ／Ｌ，ｐＨｏｆａｂｏｕｔ１２．０．Ｔｈｅｓｈａｐｅｏｆｐｒｅｃｕｒｓｏｒｐｏｗｄｅｒｓｗａｓｓｐｈｅｒｅ－ｌｉｋｅｗｉｔｈａｍｉｄｄｌｅｐａｒｔｉｃｌｅｄｉａｍｅｔｅｒＤ５０ｏｆ１４．７６μｍ，ａｎｄｗｉｔｈｕｎｉｆｏｒｍｓｉｚｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｌｉ－ｉｏｎｂａｔｔｅｒｙ；ｐｏｓｉｔｉｖｅｍａｔｅｒｉａｌ；ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃａｎａｌｙｓｉｓ；ｃｏ－ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ目前，研究较多的锂离子电池正极材料是具有α－ＮａＦｅＯ２熔盐结构的层状氧化物ＬｉＭＯ２（Ｍ为过渡金属元素）［１］。

层状双金属氢氧化物超级电容器电极材料的制备和电化学性能研究

层状双金属氢氧化物超级电容器电极材料的制备和电化学性能研究层状双金属氢氧化物（Layered Double Hydroxide,LDH）是一种理想的超级电容器电极材料,这是因为其大的理论比表面积可以提供一定的双电层电容,同时其片层上的过渡金属元素可以作为电化学反应的活性位点,提供较大的赝电容。

但是,由于LDH片层之间氢氧键的作用,导致LDH材料经常会发生团聚,而且LDH的导电性较差,这些都会影响它的电化学储能性能。

针对LDH的团聚问题,本文基于微/纳结构设计的思路,构筑由LDH纳米片构成的空心微米球,获得了具有大比表面积的电极材料结构,暴露更多可以与电解质接触的活性面积,从而充分利用其高的赝电容。

针对LDH导电性较差的问题,本文通过将LDH与导电性能较好的掺氮还原氧化石墨烯复合,构筑分级（Hierarchical）纳米复合材料,既能够增加复合材料的导电性,也能够一定程度上抑制LDH的团聚,达到协同提升其电化学性能的目的。

本论文主要内容如下:1.结合溶胶-凝胶法和相分离,以聚氧化乙烯（Polyethylene oxide,PEO）作为软模板,制备得到了尺寸均匀的A1203空心微米球。

然后以此空心微米球作为硬模板,通过微波辅助水热法,制备得到了NiAl-LDH空心微米球。

详细探究了水热温度和反应物比例对最终产物形貌的影响,获得了产物形貌及其电化学性能之间的关联关系,并确定了最佳的反应温度和反应物比例。

该LDH空心微米球成功保留了A1203模板的高比表面积和适当的孔径等优点,具有高的比电容（lAg<sub>1</sub>时达到了 1578 Fg-1）和优异的循环稳定性（20 A g-1下循环10000次后比电容保留率为93.75%）。

此外,基于此LDH空心微米球作为正极组装的非对称超级电容器可以实现20 Wh kg-1的高能量密度。

2.以三聚氰胺作为氮源,通过简单的加热处理,成功实现了对石墨烯的氮掺杂。

ldh合成方法 -回复

ldh合成方法-回复LDH全名是层状双氢氧化物（Layered Double Hydroxides），它是一种层状交替排列的阳离子和氢氧根离子的产物。

中国科学家首先在20世纪60年代发现了LDH，并于1978年首次合成了层状双氢氧化镁（Mg-Al LDH）。

自那以后，越来越多的研究人员对LDH的合成与应用展开了研究。

本文将介绍LDH合成的一些方法，包括共沉淀法、水热法、离子交换法、溶液反应法和热分解法。

1. 共沉淀法共沉淀法是最常用的LDH合成方法之一。

首先，我们需要选择适当的金属阳离子，通常是具有可调节吸附性能的二价金属离子和三价金属离子。

然后，在适量的溶液中将这些金属离子与氢氧根离子混合，形成双金属氢氧化物的沉淀。

最后，通过离心和干燥等处理，得到LDH样品。

2. 水热法水热法是一种在高温高压环境下进行的LDH合成方法。

通过将金属离子和氢氧根离子溶解在适量的溶液中，然后在高温高压的水热条件下进行反应。

这种方法的优点是可以控制反应的反应时间和温度，从而得到具有不同结构和性质的LDH材料。

3. 离子交换法离子交换法是一种通过交换溶液中的金属离子来制备LDH的方法。

首先，我们需要选择一个带电的离子交换材料，如阴离子交换树脂。

然后，将溶液中的金属离子和氢氧根离子与离子交换树脂进行接触，让金属离子被吸附到交换材料表面。

最后，用适当的方法将吸附在离子交换材料上的金属离子溶解下来，并得到LDH样品。

4. 溶液反应法溶液反应法是一种通过将金属盐与碱性溶液反应来合成LDH的方法。

首先，我们需要将金属盐和水溶液混合，然后加入一定量的碱性溶液，如氢氧化钠溶液。

随着反应的进行，金属盐中的金属离子和氢氧根离子将在溶液中发生反应，并形成LDH。

最后，通过离心和干燥等处理，得到LDH 样品。

5. 热分解法热分解法是一种通过将沉淀物在高温下进行热分解来制备LDH的方法。

首先，我们需要使用共沉淀法或溶液反应法制备出LDH的前体材料。

试验报告镍钴铝三元素复合氢氧化物化学分析方法第1部分镍含量的测定丁二酮肟重量法

镍钴铝三元素复合氢氧化物化学分析方法第1部分：镍含量的测定丁二酮肟重量法广东邦普循环科技有限公司一：试验部分1、方法提要试料用盐酸溶解后，在酒石酸氨性介质中以丁二酮肟乙醇溶液沉淀镍，沉淀经抽滤洗涤后在145℃~150℃烘箱中干燥至恒重，滤液中的镍含量忽略不计。

2、试剂材料除非另有说明，本部分所用试剂均指分析纯试剂，所用水为符合GB/T 6682规定的三级水。

2.1 盐酸（ρ=1.19 g/mL）。

2.2 硝酸（ρ=1.42 g/mL）。

2.3 氨水（ρ=0.90 g/mL）。

2.4 盐酸（1+1）。

2.5 氨水（1+1）。

2.6 酒石酸溶液（150 g/L）：称取150 g 酒石酸，溶于水中并稀释至1000 mL ，贮存于1000 mL 试剂瓶中。

2.7 丁二酮肟乙醇溶液（10 g/L）：称取10 g丁二酮肟，溶于无水乙醇中，用无水乙醇稀释至1000 mL，贮存于1000 mL 棕色试剂瓶中。

2.8 乙酸铵溶液（500 g/L）：称取250 g乙酸铵，溶于水中并稀释至500 mL ，贮存于500 mL试剂瓶中。

2.9 镍标准贮存溶液：1000 μg/mL，市售购买有证标准贮存溶液。

2.10 镍标准溶液：移取10.00 mL镍国家标准贮存溶液（2.9）于200 mL容量瓶，加入10 mL盐酸（2.4），以水稀释至刻度，混匀，此溶液1 mL含50 μg镍。

2.11 镍溶液：称取2.50 g金属镍（w≥99.98%），精确到0.0001g，置于250 mL烧杯中，加入50 mL王水，加热至镍完全溶解，冷却后移入250 mL容量瓶，以水稀释至刻度，混匀，此溶液1mL含10 mg镍。

2.12 钴溶液：称取0.15 g金属钴（w≥99.98%），置于250 mL 烧杯中，加入少量水，缓慢滴加硝酸（2.2），剧烈反应后加入10 mL硝酸（2.2），加热煮沸驱除氮的氧化物，冷却后移入100 mL 容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀，此溶液1 mL 含1.5 mg钴。

层状金属氢氧化物的结构调控及其超级电容器应用进展

tors[ J] . Materials China, 2022, 41( 5) : 321- 330.
All Rights Reserved.
Recent Progress on Structure Regulation of
Layered Hydroxides and Their Application in Supercapacitors
摘要: 随着环境污染与能源危机的加剧以及人类对能源的需求日益增长, 亟需寻找一种新型储能器件替代传统的化石燃
料。超级电容器因其高功率密度、长循环寿命、宽温度范围、高安全性、环境友好的优势, 成为具有广泛应用前景的储能技
术。然而, 受制于比电容( C) 低和电压窗口( V) 窄的影响, 超级电容器的能量密度难以满足储能市场的需求, 严重限制了其
电压较低, 水系超级电容器的工作电压通常不超过 1 V。
综上, 通过提升工作电压的方式来提升器件能量密度的
难度较高。相对而言, 通过提升电极材料比电容来提升
器件能量密度是相对可行的途径 [8] 。
近年来, 具有赝电容特征的层状金属氢氧化物逐渐
成为超级电容器研究领域的新兴电极材料。本文针对超
级电容器能量密不足这一挑战, 系统地总结了层状金
review summarizes the strategies for designing and optimizing inorganic layered hydroxides to enhance the specific capacitance by morphology and crystal structure regulation, respectively. We also expound our viewpoints on the future development prospects of the layered hydroxides for energy storage applications.

层状双金属氢氧化物在绿色材料领域中的应用

制备方法共沉淀法
重构法
溶胶 -凝胶法
水热法离子交换法盐 -氧化物法尿素水解法成核 /晶核隔离法
其它方法

概述将构成 LDHs 的金属盐混合液在碱性条件下发生沉淀，沉淀物在一定条件下晶化就可得到目标 LDHs 高温煅烧 LDHs 成层状双金属氧化物（ LDOs）后，在水或特定阴离子水溶液中重新生成 LDH 结构，由此获得 LDHs
存在的阴离子。在 LDHs 的结构中，由 M（ OH） 6 八面体共用棱形成类水滑石单元层，部分 M2 + 被 M3 + 取
代而产生的过剩正电荷由层间的阴离子平衡，层间还存在一些结晶水，这些水分子可以在不破坏层状结
构的条件下除去。LDHs 的结构和典型的正八面体结构单元如图 1 所示，正八面体中心为金属阳离子，六个顶点为 OH －，相邻八面体通过共边形成相互平行的片层，这些片层通过氢键作用堆积在一起。结构通式中 M2 + 、M3 + 、x 和 An －阴离子有很大的变化空间，因此可以
制备具有不同物理化学特性的 LDHs 材料。LDHs 内层组分具有多样性，可容纳多种阳离子，如 Mg2 + 、Ni2 + 、Co2 + 、Zn2 + 、Cu2 + 以及 Al3 + 、Cr3 + 、Fe3 + 、Sc3 + 、Ga3 + 等，近来甚至有 Zr4 + 、Sn4 + 也被结合在类水滑石 LDHs 层中［2］。另外，文献还报道了一类含一价和三价阳离子的 LDHs，其典型的化学式为［LiAl2 （ OH） 6 ］+ A － · mH2 O［3］，这些内层阳离子的存在和数量直接影响着层表面的电荷值。

层状双金属氢氧化物的主要制备方法

层状双金属氢氧化物的主要制备方法层状双金属氢氧化物是一种具有特殊结构和复杂性质的新型材料，其中包含有两种金属元素，它的制备方法可以有多种，下面将分步骤阐述各种方法的具体操作过程。

第一种方法是化学共沉淀法。

该法主要是利用金属离子的沉淀性质，将两种金属离子混合后进行共沉淀，再通过煅烧形成层状双金属氢氧化物。

具体方法如下：1、按一定比例混合两种金属盐溶液，将其加入搅拌的水溶液中。

2、加入氨水等碱性溶液并搅拌，将沉淀转移到常温下静置。

3、用去离子水不断清洗混合物并过滤，取得混合物的白色沉淀，即层状双金属氢氧化物。

4、将沉淀状物料干燥，再进行高温处理，使其成为稳定的层状双金属氢氧化物。

第二种方法是水热法。

该法是其中比较简单实用的一种制备方法，具体方法如下：1、按一定比例混合两种金属盐溶液，并将其加入搅拌的去离子水中。

2、将混合物煮沸并搅拌一段时间。

3、将混合物移至高压容器中，进行水热反应。

反应过程中金属离子将沉淀并形成层状双金属氢氧化物。

4、取出沉淀状物料并干燥处理，使其成为稳定的层状双金属氢氧化物。

第三种方法是物理还原法。

该法基于金属元素本身的还原性，通过物理方式降低金属盐的还原性，实现双金属的制备过程。

具体方法如下：1、按一定比例混合两种金属盐溶液，并将混合物均匀地滴入纯水中，然后在搅拌的同时，将还原剂缓慢地加入反应终点。

2、将得到的沉淀状物料用去离子水清洗并过滤，然后用乙醇浸泡，使其成为稳定的层状双金属氢氧化物。

以上三种方法制备层状双金属氢氧化物各有不同的特点，可以根据实际需要和条件选择适合的制备方法来制备所需的材料。

层状双金属氢氧化物的制备方法也在不断地改进和创新，从而更好地满足人们对具有特殊性质材料的需求。

镍基二维层状结构的双氢氧化物

镍基二维层状结构的双氢氧化物镍基双氢氧化物是一种新型的二维层状材料，它由镍离子和氢氧根离子组成。

近年来，由于其独特的结构和性能，镍基双氢氧化物在催化、传感器、储能等领域展示出了巨大的应用前景。

本文将介绍镍基双氢氧化物的合成方法、结构与性质以及应用前景。

首先，我们来看看镍基双氢氧化物的合成方法。

一般来说，镍基双氢氧化物的合成方法包括水热法、溶剂热法、水热合成法和电化学法等。

其中，水热法是最常用的方法之一。

在水热法中，一般是将镍盐与碱溶液反应，生成沉淀后通过水热处理形成层状结构的镍基双氢氧化物。

溶剂热法则是在有机溶剂中进行相应的反应，通过溶剂的热分解或水解得到所需的产品。

此外，水热合成法将金属镍溶液与碱溶液在一定的温度和压力条件下进行反应。

电化学法则是利用电化学方法在电解液中通过电解反应得到所需的产物。

接下来，我们来看看镍基双氢氧化物的结构与性质。

镍基双氢氧化物的化学式为Ni(OH)2，它具有层状结构。

在层状结构中，镍离子（Ni2+）和氢氧根离子（OH-）以及水分子（H2O）通过氢键相互连接。

这种层状结构使得镍基双氢氧化物具有较大的表面积和可调控的孔隙结构，为其在催化和储能领域的应用奠定了基础。

此外，镍基双氢氧化物还具有良好的导电性能和电化学储能性能，可以作为超级电容器、锂离子电池等能源储存器件的电极材料。

在催化领域，镍基双氢氧化物常用作水氧化反应催化剂。

水氧化反应是一种重要的反应，可以将水分解为氧气和氢气，从而产生可再生的氢能源。

镍基双氢氧化物具有良好的催化活性和稳定性，可以促进水氧化反应的进行。

此外，镍基双氢氧化物还可以作为催化剂应用于其他有机合成反应中，如醛烷氧化、芳烃烷基化等。

在传感器领域，镍基双氢氧化物可以作为电化学传感器的电极材料。

由于其较高的电子导电性能和电化学催化性能，镍基双氢氧化物可以用于检测环境中的有害气体，如氨气、硫氧化物等。

此外，镍基双氢氧化物还可以用于生物传感器，用于检测生物标志物，如葡萄糖、尿酸等。

层状双金属氢氧化物的制备及其应用

层状双金属氢氧化物的制备及其应用层状双金属氢氧化物，简称LDHs，是一种具有多层结构和正电性的金属氢氧化物。

LDHs的制备方法非常简单，通常使用双金属离子和碱性氢氧化物混合反应，经过水热处理后就可以制备得到。

LDHs具有很强的吸附性能和催化性能，在环境保护、医药和化学工业等领域都有广泛的应用。

一、LDHs的制备方法LDHs的制备方法主要包括共沉淀法、水热法、溶胶凝胶法等。

其中，水热法是最常用的方法，因为这种方法可以得到高比表面积的LDHs，并且可以根据不同的要求调整LDHs的结构和性能。

水热法的具体操作方法是：首先将含有双金属离子的溶液与碱性氢氧化物混合，然后加入一定量的表面活性剂，混合均匀后，用高压釜进行水热处理。

经过水热处理后，LDHs会自组装形成多层结构，并且表面活性剂会在LDHs的表面形成特殊的结构，增加LDHs的比表面积和吸附性能。

二、LDHs的应用1.环境保护领域LDHs具有较强的吸附性能，可以吸附各种有害物质，如重金属离子、有机物等。

因此，在环境污染治理、水处理和废物处理等领域，LDHs可以发挥极大的作用。

例如，LDHs可以用于处理含有重金属的废水，吸附其离子使其减少到安全的水平。

此外，LDHs还可以用于处理含有有机污染物的废水，对于苯、甲苯、二甲苯等化学品具有很强的吸附能力。

2.医药领域LDHs可以作为一种廉价、低毒、高活性的药物载体，用于传递和释放药物。

传统的药物载体大多数是聚合物或脂质体，但这些载体在药物传递和释放过程中存在一些问题，如低药物包载量、不稳定性等。

相比较而言，LDHs载体更加稳定、可控，并具有更好的生物相容性。

例如，一种包含化疗药物的LDHs含有较低的细胞毒性，可以在体内缓慢地释放药物并降低副作用。

3.化学工业领域LDHs具有优良的催化性能，可以用于各种催化反应，如氧化反应、还原反应、加氢反应等。

因此，LDHs在化学合成、有机合成、化学分析等领域中有广泛的应用。

电置换介导合成层状双氢氧化物

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电置换介导合成层状双氢氧化物（大纲）一、引言1.1背景介绍1.2层状双氢氧化物的应用前景1.3电置换合成方法的提出1.4研究目的和意义二、实验材料与方法2.1实验材料2.1.1原料与试剂2.1.2仪器与设备2.2电置换介导合成方法2.2.1合成原理2.2.2合成过程2.2.3合成条件优化三、结果与讨论3.1层状双氢氧化物的结构表征3.1.1X射线衍射（XRD）分析3.1.2扫描电子显微镜（SEM）分析3.1.3傅里叶变换红外光谱（FT-IR）分析3.2电置换介导合成过程分析3.2.1电流密度与时间的关系3.2.2电置换过程中电位变化3.2.3电置换过程中溶液pH值变化3.3合成条件对层状双氢氧化物性能的影响3.3.1电流密度对层状双氢氧化物性能的影响3.3.2合成时间对层状双氢氧化物性能的影响3.3.3介电常数对层状双氢氧化物性能的影响四、结论与展望4.1结论4.2不足与展望一、引言1.1背景介绍：层状双氢氧化物（Layered Double Hydroxides，LDHs）是一类具有层状结构的阴离子型黏土矿物。

随着科学技术的不断发展，LDHs因其独特的性质，如可调节的层间距、较大的比表面积、良好的离子交换性能等，引起了研究者的广泛关注。

镍钴双金属氢氧化物

镍钴双金属氢氧化物
镍钴双金属氢氧化物（nickel-cobalt bimetallic hydroxide）是一
种由镍和钴组成的双金属氢氧化物化合物。

它的化学式为
NiCo(OH)2。

镍钴双金属氢氧化物具有优良的电化学性能，广泛应用于电化学能源转换和存储领域，如超级电容器、锂离子电池、燃料电池等。

它具有高比容量、良好的循环稳定性和较高的电导率等特点，因此被认为是一种有望在能源领域取得重要突破的材料。

目前，人们还在研究如何通过调控合成方法和结构设计来改善镍钴双金属氢氧化物的性能，以满足不同领域的需求。

例如，控制合成条件可以调节其晶体结构和粒径，从而影响其电化学活性和稳定性。

而将其与其他材料组合，如碳材料或氧化物纳米颗粒，可以进一步提高其电化学性能。

总之，镍钴双金属氢氧化物作为一种重要的电化学材料，在能源转换和存储领域有着广泛的应用前景，并且仍然有待进一步研究和优化。