利索能及
我要发布
收藏
专利号: 202210084383X
申请人: 齐鲁工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-07-25
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种NiS2/Ti3C2MXene超级电容器复合材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法为通过共沉淀结合原位硫化的方法合成了NiS2/Ti3C2MXene,所得的复合材料中NiS2纳米颗粒均匀地分布在片层Ti3C2MXene的表面;

步骤如下:

(1)以碳铝酸钛(Ti3AlC2)为原材料,通过刻蚀,洗涤,离心制备二维层状的Ti3C2MXene溶液;

(2)在90℃的条件下,将六水合硝酸镍(Ni(NO3)2·6H2O),六亚甲基四胺(C6H12N4),二水合柠檬酸钠(Na3C6H5O7·2H2O)分散在步骤(1)中得到的Ti3C2MXene溶液中,搅拌均匀,洗涤,离心,收集沉淀;

(3)在惰性气体保护下,将步骤(2)制备得到的混合物与升华硫放置于两个瓷舟中,分别放置在高温炉的中游与上游位置处,做煅烧处理,得到NiS2/Ti3C2MXene复合材料,煅烧速率为1 ℃/min,煅烧温度为300‑500℃,煅烧时间为2‑5 h。

2. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中Ti3C2MXene溶液的浓度为0.25 mg/mL。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中六水合硝酸镍、六亚甲基四胺和二水合柠檬酸钠的质量比为:233:140:29;所述二水合柠檬酸钠和Ti3C2MXene溶液的质量体积比为29:40,mg/mL。

4. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述的步骤(2)制备得到的混合物与升华硫的质量比为1:10;所述煅烧温度为300 ℃,煅烧时间为3 h。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中Ti3C2MXene溶液的制备方法,步骤如下:①将氟化锂(LiF)加入到装有浓度为6mol/L的盐酸溶液的聚四氟乙烯内衬中搅拌均匀;

②将碳铝酸钛缓慢加入步骤①中,将混合液置入40 ℃恒温水浴锅中,搅拌反应24 h;

③将步骤②得到的溶液以3500转/分钟的转速离心10 min,倒去上层清液,超声处理10 min,然后重复操作4‑7次至溶液pH≈6,收集沉淀;然后将沉淀分散在水中,在惰性气体的保护下,超声1h,然后以3500转/分钟的转速离心1 h,收集上层墨绿色溶液,即得到Ti3C2MXene溶液。

6. 根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述步骤①中氟化锂与盐酸溶液的质量体积比为:1:20,g/ml,搅拌时间为1 h。

7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述步骤②中碳铝酸钛与氟化锂的质量比为1:2。

8.如权利要求1‑7任一项所述制备方法获得的NiS2/Ti3C2MXene超级电容器复合材料。

9.如权利要求8所述NiS2/Ti3C2MXene超级电容器复合材料在制备超级电容器中的应用。