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专利号: 2019108250205
申请人: 滨州学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种过渡金属硒化物/有序多孔石墨烯气凝胶复合电极材料,其特征在于,所述的过渡金属硒化物/有序多孔石墨烯气凝胶复合电极材料包括过渡金属硒化物和有序多孔石墨烯气凝胶,是以氧化石墨烯水溶液、金属源和硒源为原料合成有序多孔石墨烯气凝胶上原位生长有过渡金属硒化物的复合电极材料。

2.根据权利要求1所述的过渡金属硒化物/有序多孔石墨烯气凝胶复合电极材料,其特征在于,所述的过渡金属硒化物为硒化镍或硒化钴或镍钴双金属硒化物。

3.一种过渡金属硒化物/有序多孔石墨烯气凝胶复合电极材料的制备方法,其特征在于,步骤如下:第一步,过渡金属前驱体/有序多孔石墨烯气凝胶的制备:以0.5-12mg/mL的氧化石墨烯分散液为原料,将镍源或钴源或二者的混合物加入其中,使得镍离子或钴离子或二者混合离子的浓度为0.002-0.02mmol/mL;再加入模板,模板完全被上述混合液浸没,然后利用水热反应合成过渡金属-还原氧化石墨烯-模板剂水凝胶,水热反应的温度为80-180℃,反应的时间为1-24h;经去除模板、冷冻干燥和煅烧得到过渡金属基前驱体/有序多孔石墨烯气凝胶复合材料;

第二步,过渡金属硒化物/有序多孔石墨烯气凝胶复合电极材料的制备:利用硒源将第一步得到的过渡金属前驱体/有序多孔石墨烯气凝胶复合材料硒化,硒与过渡金属的摩尔比为1:1-10:1,合成过渡金属硒化物/有序多孔石墨烯气凝胶复合电极材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,

第一步中,模板剂为三聚氰胺泡沫或聚苯乙烯球;

镍源为六水硝酸镍、六水氯化镍、四水醋酸镍中的一种;

钴源为六水硝酸钴、六水氯化钴、四水醋酸钴中的一种。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法,其特征在于,

第一步中,冷冻干燥时间为24-72小时,煅烧温度为400-1000℃,煅烧时间0.5-10h。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,

第二步中,硒源为硒粉或亚硒酸钠。

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,

第二步中,硒化的方法为气相硒化法、溶剂热法、微波辅助溶剂热法中的一种。

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,

第二步中,气相硒化法的操作温度为300-500℃,反应时间为1-8小时,待反应结束后,将产物清洗,烘干得到过渡金属硒化物/有序多孔石墨烯气凝胶复合电极材料。

9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,

第二步中,溶剂热法的操作温度为130-200℃,反应时间为0.5-10小时,待反应结束后,将产物清洗,烘干得到过渡金属硒化物/有序石墨烯气凝胶复合电极材料。

10.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,

第二步中,微波辅助溶剂热法的操作温度为120-200℃,反应时间为0.1-4小时,待反应结束后,将产物清洗,烘干得到过渡金属硒化物/有序石墨烯气凝胶复合电极材料。