[0006] 本发明的目的在于提供一种介孔ZnCo2O4纳米片@NiCo2O4纳米片复合材料及其制备方法，利用低温化学液相法，以泡沫镍为导电基底合成介孔ZnCo2O4纳米片@NiCo2O4纳米片复合分级纳米结构材料，制备工艺简单、成本低廉。
[0007] 本发明还提供了一种介孔ZnCo2O4纳米片@NiCo2O4纳米片复合材料作为非对称超级电容器电极材料的应用。
[0008] 本发明提供的一种介孔ZnCo2O4纳米片@NiCo2O4纳米片复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0009] (1)将ZnSO4·7H2O、CoSO4·7H2O、四丁基溴化铵和NaHCO3溶解在去离子水中，搅拌混匀，获得溶液A，将溶液A转移到反应釜中，将泡沫镍斜放在溶液A中，密封、加热反应，自然冷却至室温，洗涤、干燥，得到覆盖前驱体的泡沫镍；
[0010] (2)将Ni(NO3)2·6H2O、Co(NO3)2·6H2O、四丁基溴化铵和 NaHCO3溶解在甲醇和去离子水的混合溶剂中，搅拌混匀，获得溶液 B，将溶液B转移到反应釜中，将步骤(1)制备的覆盖前驱体的泡沫镍斜放在溶液里，密封、加热反应，自然冷却至室温洗涤，干燥、煅烧，得到介孔ZnCo2O4纳米片@NiCo2O4纳米片复合材料。
[0011] 进一步的，步骤(1)中，ZnSO4·7H2O、CoSO4·7H2O、四丁基溴化铵和NaHCO3的摩尔比为1:2:1:2；四丁基溴化铵在溶液A中的浓度为0.025M；
[0012] 步骤(1)中所述搅拌时间为20-30min；
[0013] 步骤(1)中所述泡沫镍使用前经过清洗，具体为：先用6M稀盐酸浸泡10min除去外层的氧化膜，然后用去离子水清洗；然后裁切为2×3cm，待用。
[0014] 步骤(1)中所述加热反应具体为：180℃下反应6-12h。
[0015] 步骤(1)、步骤(2)中所述洗涤为：用去离子水和无水乙醇各洗涤3-5次；所述干燥为：置于60℃真空干燥箱中干燥6-12h。
[0016] 步骤(2)中，Ni(NO3)2·6H2O、Co(NO3)2·6H2O、四丁基溴化铵和NaHCO3的摩尔比为：1:2:1:2；四丁基溴化铵在溶液B中的浓度为 2.8mM；甲醇和去离子水混合溶剂中，甲醇和去离子水的体积比为 5:1。
[0017] 步骤(2)中，所述搅拌时间为20-30min；
[0018] 步骤(2)中所述加热反应具体为：180℃下反应6-12h。
[0019] 步骤(2)中所述煅烧具体为：升温速率5℃min-1，在温度400℃下煅烧2-3h。
[0020] 本发明提供的一种介孔ZnCo2O4纳米片@NiCo2O4纳米片复合材料，采用以上方法制备得到；制备的材料为平均横向尺寸2μm的介孔ZnCo2O4纳米片复合平均横向尺寸500nm的介孔NiCo2O4纳米片。
[0021] 本发明提供的一种介孔ZnCo2O4纳米片@NiCo2O4纳米片复合材料作为非对称超级电容器电极材料的应用。
[0022] 具体应用方法为：
[0023] 以制备的介孔ZnCo2O4纳米片@NiCo2O4纳米片复合材料为正极、活性炭电极(AC)为负极组装成非对称超级电容器装置，电解液为3M KOH溶液。使用CHI 660D电化学工作站测量循环伏安曲线，恒电流充放电以及充放电循环。循环伏安曲线测试在10，25，50和 100mV s-1不同扫描速度下进行，电压范围是0～1.5V。恒电流充放电测试在1，2，5，10和20A g-1不同电流密度下进行，电压范围是 0～1.45V。
[0024] 本发明以泡沫镍为导电基底合成介孔ZnCo2O4纳米片@NiCo2O4纳米片复合分级纳米结构材料，作为无联接剂的电极。分级纳米结构能够有效防止团聚，便于快速离子和电子转移，保证所有的组分完全参与电化学过程，从而增进电化学性质。本发明中，介孔ZnCo2O4纳米片骨架结构构造了电子传输稳定和有效的途径；介孔NiCo2O4纳米片分支结构能够显著增加表面积并提供更多的电化学活性位。由于组分间的协同效应，与单一组分材料相比，具有比电容大、循环稳定性好、功率密度和能量密度高的特点。
[0025] 与现有技术相比，本发明通过简单的低温化学液相法，在 NaHCO3水解提供的碱性条件下，Zn2+、Co2+水解，得到ZnCo2O4前驱物种子，在四丁基铵正离子的取向吸附下，ZnCo2O4前驱物取向连接成纳米片结构。进一步在NaHCO3水解提供的碱性条件下，Ni2+和 Co2+离子水解，在ZnCo2O4前驱物纳米片上生长出NiCo2O4前驱物种子。溶剂甲醇的加入使体系的极性降低，四丁基铵正离子的溶解性降低，更多的四丁基铵正离子吸附到NiCo2O4前驱物种子上，使NiCo2O4前驱物取向连接成纳米片结构，获得ZnCo2O4纳米片@NiCo2O4纳米片前驱物。最后煅烧释放小分子后，获得介孔ZnCo2O4纳米片 @NiCo2O4纳米片复合结构。本发明所提供非对称超级电容器电极材料的应用，具有比电容大、循环稳定性好、功率密度和能量密度高以及制备工艺简单、成本低廉的优点。
