The invention relates to a graphene /WSe2/NiFe, LDH aerogel and a preparation method thereof. The method comprises the following steps: mixing the graphene oxide lamellar dispersions and the WSe2 nanosheets dispersions, adding at least one of the reducing agent, the crosslinking agent and the pH regulator, mixing evenly, and preparing the graphene /WSe2 hydrogel, then freeze-drying, and obtaining the graphene /WSe2 aerogel; Se2 aerogels were immersed in the dispersion of NiFe LDH nanosheets, and graphene /WSe2/NiFe LDH LDH hydrogel was prepared. The graphene /WSe2/NiFe /WSe2/NiFe LDH aerogels were freeze-dried. The preparation method of N, S co-doped graphene/WSe2/NiFe_LDH (N, S co-doped graphene/tungsten diselenide/ferronickel dihydroxide) prepared by the invention is simple in preparation and low in cost. The prepared N, S co-doped graphene/WSe2/NiFe_LDH has excellent electrochemical properties such as large specific capacitance, good cycling performance and low internal resistance.
【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯/WSe2/NiFe-LDH气凝胶及其制备
本专利技术涉及一种电极材料,具体涉及一种石墨烯/WSe2/NiFe-LDH气凝胶及其制备方法。
技术介绍
随着经济的快速发展和全球人口的增加,环境的不断恶化和能源日益匮乏等问题引起了全球各界人士的广泛关注,寻求可持续、清洁、高效的可再生能源材料无疑成为人们关注的热点。其中,超级电容器是一种新型储能装置,它具有高功率密度、长循环寿命、快速的充放电过程以及低成本等优势,成为研究的热点,并在各个领域具有很好的应用前景。而其性能的好坏主要取决于电极材料的选择,因此制备合适的电极材料具有非常重要的意义。研究表明,影响电极材料电化学性能主要由有以下几点因素:电极材料的导电性、电极材料的孔结构、电极材料的有效比表面积和电极材料本身具有的比容量等。由于石墨烯(GO)片层间强烈的π-π相互作用,使其在还原后又重新团聚到一起,且石墨烯分散性较差,表面不活泼,很难与其他材料复合等缺点,导致石墨烯的应用遭遇瓶颈。因此将二维的石墨烯片层组装成三维结构,比如石墨烯气凝胶,可以充分利用石墨烯高的比表面积,赋予其较强的宏观力学性能,实现石墨烯的时间应用。石墨烯气凝胶兼具石墨烯和气凝胶的多项优异性能,如低密度、高孔隙率、巨大的比表面积、良好的机械性能、优越的导电性能及结构可控等,因而石墨烯气凝胶被视为双电层超级电容器的最佳候选电极材料之一。另外通过杂原子对石墨烯进行掺杂可以减小石墨烯的禁带宽带、增加其导电性以及杂原子与石墨烯缺陷之间的强协同效应可使掺杂石墨烯的电化学性能得到提升。层状过渡金属二硫族化物,是由共价键连接的X-M-X层(M= ...
【技术保护点】
1.一种N,S共掺杂石墨烯/WSe2/NiFe‑LDH气凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将氧化石墨烯片层分散液和WSe2纳米片分散液混合,加入还原剂、交联剂以及pH调节剂中的至少一种,混合均匀,反应制得石墨烯/WSe2水凝胶,冷冻干燥,得到石墨烯/WSe2气凝胶;将所述石墨烯/WSe2气凝胶浸泡在NiFe‑LDH纳米片分散液中,制得石墨烯/WSe2/NiFe‑LDH水凝胶,冷冻干燥得石墨烯/WSe2/NiFe‑LDH气凝胶。
【技术特征摘要】
1.一种N,S共掺杂石墨烯/WSe2/NiFe-LDH气凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将氧化石墨烯片层分散液和WSe2纳米片分散液混合,加入还原剂、交联剂以及pH调节剂中的至少一种,混合均匀,反应制得石墨烯/WSe2水凝胶,冷冻干燥,得到石墨烯/WSe2气凝胶;将所述石墨烯/WSe2气凝胶浸泡在NiFe-LDH纳米片分散液中,制得石墨烯/WSe2/NiFe-LDH水凝胶,冷冻干燥得石墨烯/WSe2/NiFe-LDH气凝胶。2.如权利要求1所述的石墨烯/WSe2/NiFe-LDH气凝胶的制备方法,其特征在于,所述的还原剂或交联剂含有N和S,所得的石墨烯/WSe2/NiFe-LDH气凝胶为N、S共掺杂的石墨烯/WSe2/NiFe-LDH气凝胶。3.如权利要求1所述的石墨烯/WSe2/NiFe-LDH气凝胶的制备方法,其特征在于,所述氧化石墨烯片层分散液,通过将氧化石墨于去离子水中超声分散制得;所述WSe2纳米片分散液通过液相剥离法制得;所述NiFe-LDH纳米片分散液通过水热法制得。4.如权利要求1所述的石墨烯/WSe2/NiFe-LDH气凝胶的制备方法,其特征在于,所述氧化石墨通过以下方法制备:S11,在冰浴、搅拌下,将NaNO3溶解于浓硫酸中,直至NaNO3完全溶解;S12,维持冰浴,加入石墨粉,接着分批加入KMnO4,添加完后撤掉冰浴,反应至液体变粘稠;S13,加入去离子水,反应后,于低于120℃下再次加入去离子水;S14,室温加入H2...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐小威,贾润萍,燕飞,刘珂,丁学渊,
申请(专利权)人:上海应用技术大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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