氢氧化亚镍12054-48-7

氢氧化亚镍（Nickel Hydroxide, Ni(OH)₂）概述

氢氧化亚镍是一种无机化合物，化学式为 Ni(OH)₂，是镍的+2价氢氧化物。它广泛应用于电池电极材料（如镍氢电池、镍镉电池）、催化剂、陶瓷着色剂等领域，因其电化学活性高、成本较低而备受关注。

1. 基本性质

• 外观：苹果绿色粉末（α型为无定形，β型为结晶态）。

• 溶解性：

• 难溶于水（Ksp ≈ 5.5×10⁻¹⁶，25℃）。

• 溶于酸（如HCl）生成镍盐，溶于氨水形成蓝色[Ni(NH₃)₆]²⁺络合物。

• 热稳定性：

• 加热至 200℃以上 分解为氧化亚镍（NiO）和水。

• 电化学特性：

• 在碱性溶液中可逆氧化为 NiOOH（氢氧化氧镍），是镍基电池的核心反应。

2. 制备方法

（1）化学沉淀法（工业主流）

• 反应原理：镍盐（如NiSO₄、NiCl₂）与碱（NaOH、KOH）中和：

  $${\text{Ni}}^{2+}+2{\text{OH}}^{-}\to {\text{Ni(OH)}}_2\downarrow$$

• 工艺步骤：

1. 将硫酸镍溶液（pH≈4）缓慢加入NaOH溶液中（控制pH=10~12）。

2. 陈化、过滤、洗涤（去除Na⁺/SO₄²⁻杂质）。

3. 干燥（60~80℃）或喷雾干燥。

• 关键参数：

• 温度：50~80℃（影响结晶度）。

• 添加剂：可加入NH₃·H₂O或络合剂改善颗粒形貌。

（2）电化学沉积法

• 在镍电极上通电沉积，用于制备高纯度薄膜电极。

（3）水热法

• 高温高压下合成纳米级Ni(OH)₂，提升比表面积（用于高性能电池）。

3. 应用领域

（1）电池材料（核心应用）

• 镍氢电池（Ni-MH）：

• 负极活性物质：Ni(OH)₂ → NiOOH + H⁺ + e⁻（充电）。

• 优点：高能量密度、环保（无Cd）。

• 镍镉电池（Ni-Cd）：

• 正极材料，逐渐被镍氢电池替代。

（2）催化剂

• 氢化反应：如油脂加氢制硬化油。

• OER（析氧反应）：电解水制氢中催化氧气生成。

（3）其他用途

• 陶瓷颜料：绿色或黑色釉料（需高温稳定）。

• 废水处理：吸附重金属离子（如Pb²⁺）。