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专利号: 2021115007855
申请人: 济南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种ZnV2O4/V2CTx复合材料的制备方法,其特征在于,所述复合材料包括多层状结构的V2CTx导电基体以及原位生长在该导电基体表面和层间的ZnV2O4;

所述ZnV2O4在V2CTx导电基体成粒状分布;

所述制备方法包括步骤:

(1)将MXene材料V2CTx与锌源、溶剂混合均匀后进行溶剂热反应,分离出固体产物,备用;

(2)将步骤(1)得到的固体产物在隔氧条件下退火,即得所述ZnV2O4/V2CTx复合材料。

2.根据权利要求1所述的ZnV2O4/V2CTx复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述V2CTx和锌源的质量比为1:(1.8‑2.5)。

3.根据权利要求1所述的ZnV2O4/V2CTx复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述溶剂包括甲醇、乙醇中的至少一种;

所述锌源包括:氯化锌、硫酸锌、硝酸锌、醋酸锌中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的ZnV2O4/V2CTx复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述溶剂热反应的温度为160 220℃,时间为12 20小时。

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5.根据权利要求1所述的ZnV2O4/V2CTx复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,将所述固体产物在惰性气氛或氮气气氛中进行退火;

或者,步骤(2)中,所述退火温度为700℃‑800℃,保温时间为2 4小时。

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6.根据权利要求1~5任一项所述的ZnV2O4/V2CTx复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述V2CTx的制备方法包括如下步骤:(i)取氟化钠、盐酸加入水中,搅拌溶解后加入MAX相材料V2AlC使其分散到溶液中,得到前驱体溶液;

(ii)将所述驱体溶液进行水热反应,即得手风琴状结构/多层状结构的V2CTx材料。

7.根据权利要求6所述的ZnV2O4/V2CTx复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(ii)中,所述搅拌溶解1个小时后再加入V2AlC,然后继续搅拌使反应产生的气体充分释放;

步骤(ii)中,所述水热反应温度为110 130℃,时间为45 50小时。

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8.权利要求1~5任一项所述的方法制备的ZnV2O4/V2CTx复合材料在储能器件中的应用。

9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,所述ZnV2O4/V2CTx作为水系锌离子电池的正极材料。