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专利号: 2021111075618
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种高密度HATN@MXene柔性自支撑薄膜电极的制备方法,其特征在于:所述制备方法包括如下步骤:

步骤1:制备HATN粉末:采用脱水缩合的方法,得到HATN粉末;

步骤2:制备MXene纳米片分散液;

步骤3:制备高密度柔性自支撑HATN@MXene薄膜电极:将步骤1中制得的HATN粉末加入到2ml步骤2制得的MXene纳米片分散液中,再加入20ml去离子水,进行超声波分散15min,得到均匀的HATN与MXene混合液分散液,取所述HATN与MXene混合液分散液向放有是水系滤膜的溶剂过滤器中进行滴注,进行真空抽滤,完成后取下材料进行真空干燥得到高密度柔性自支撑HATN@MXene薄膜电极。

2.根据权利要求1所述一种高密度HATN@MXene柔性自支撑薄膜电极的制备方法,其特征在于:所述步骤2中制备得到的MXene纳米片分散液的浓度为5mg/ml。

3.根据权利要求1所述一种高密度HATN@MXene柔性自支撑薄膜电极的制备方法,其特征在于:所述步骤3制得的HATN与MXene混合液分散液中的HATN与MXene的质量比为:1:1、1:

1.5、1.5:1、1:2、2:1。

4.根据权利要求1所述一种高密度HATN@MXene柔性自支撑薄膜电极的制备方法,其特征在于:步骤3中所述HATN粉末的重量为5mg‑20mg。

5.根据权利要求1所述一种高密度HATN@MXene柔性自支撑薄膜电极的制备方法,其特征在于:步骤3中真空干燥的温度为40‑70℃。

6.根据权利要求1所述一种高密度HATN@MXene柔性自支撑薄膜电极的制备方法,其特征在于:所述步骤1中所述HATN粉末的制备包括如下步骤:步骤1‑1:取0.6g六酮环己烷,在均匀搅拌下,溶于50ml乙酸中;

步骤1‑2:向步骤1中的混合液中加入0.75g的邻苯二胺,将所得溶液在120℃条件下进行回流加热10h;

步骤1‑3:反应完成后,将悬浮液进行真空过滤,并依次使用热乙酸、丙酮、甲醇、乙醇和水分别洗涤数次;

步骤1‑4:最后,在50℃条件下真空干燥得到HATN粉末。

7.根据权利要求1或6所述一种高密度HATN@MXene柔性自支撑薄膜电极的制备方法,其特征在于:所述HATN粉末为棒状结构。

8.根据权利要求1所述一种高密度HATN@MXene柔性自支撑薄膜电极的制备方法,其特征在于:步骤2中所述MXene纳米片分散液的制备包括如下步骤:步骤2‑1:将1.8g氟化锂缓慢溶于25ml的浓度为9M的盐酸中,搅拌10分钟,缓慢加入2g Ti3AlC2,在35℃条件下搅拌20小时,得到充分反应后的混合溶液;

步骤2‑2:用去离子水洗涤离心,离心转速为3600转每分钟,每次离心7分钟,离心5次,使溶液的PH大于6;

步骤2‑3:收集沉淀,溶于100ml水中,在氩气保护的氛围下,超声3个小时;

步骤2‑4:在3500转每分钟的速率下离心一小时,得到5mg/ml MXene纳米片分散液。

9.一种如权利要求1所述制备方法得到的高密度HATN@MXene柔性自支撑薄膜电极。

10.根据权利要求9所述一种高密度HATN@MXene柔性自支撑薄膜电极在水系电池、超级电容器或柔性储能设备的应用。