本发明专利技术提供了一种PPy/MoS2/Ni3S2复合材料的制备方法及应用。本发明专利技术通过在盐酸溶液或者硫代硫酸钠溶液中，吡咯单体在泡沫镍的表面发生聚合，在清洗干净的泡沫镍表面形成一层聚吡咯，再将其与MoO3、硫脲在水溶液进行化学液相沉积反应，从而得到线状的PPy/MoS2/Ni3S2复合材料。其制备工艺简单、成本低廉，且具有超长的一维形貌结构，性能优越，同时具备比电容大、循环稳定性好的性能，可用作超级电容器的电极材料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术复合材料制备技术和电化学交叉领域，具体涉及一种PPy/MoS2/Ni3S2。
技术介绍
在过渡金属的硫化物中，由于其具有独特的物理和化学的性质，因而在催化、电化学和气体传感器等领域有着广泛的应用，从而引起了人们极高的兴趣。导电高分子由于其高能量密度、低成本、易于合成、良好的热稳定性以及环境友好等特点，也是研究的热点。但是过渡金属硫化物与导电高分子的复合材料却很少有被报道。
技术实现思路
本专利技术提供了一种PPy/MoS2/Ni3S2复合材料的制备方法，本专利技术利用液相合成法制备得到PPy/MoS2/Ni3S2复合材料。其制备工艺简单、成本低廉，且具有超长的一维形貌结构，性能优越。本专利技术还提供了 PPy/MoS2/Ni3S2复合材料作为超级电容器电极材料的应用。本专利技术采取的技术方案为:—种PPy/MoS2/Ni3S2复合材料，所述复合材料由吡咯单体在盐酸溶液或者硫代硫酸钠溶液中在泡沫镍的表面发生聚合，在泡沫镍表面形成一层聚吡咯，再将其与Mo03、硫脲组成的水溶液进行化学液相沉积反应制得。本专利技术还公开了一种PPy/MoS2/Ni3S2复合材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤:(a)清洗泡沫镍；(b)清洗后的泡沫镍与吡咯在反应液中搅拌反应，清洗，干燥，得到表面复合有聚吡咯的泡沫镍；(c)将表面复合有聚吡咯的泡沫镍、Mo03、硫脲在水溶液中反应，清洗，干燥，即可制得PPy/MoS2/Ni3S2复合材料。所述步骤(b)中的反应时间为8?16小时。所述步骤(b)中的反应液为PH小于7的盐酸溶液或浓度为1.6?1.7g/L的硫代硫酸钠溶液。所述步骤(b)中，卩比略的质量浓度为10?20mg/ml，泡沫镍的上表面积与反应液的体积之比为6cm2: (25?90) ml ο所述步骤(c)中的反应温度为155-170°C，时间为10_12h ;优选为反应温度为160。。，时间 11.5ho所述步骤(c)中，Mo03、硫脲的质量浓度分别为1.0?1.5mg/mL、2.0?2.5mg/mL ；泡沫镍的上表面积与水溶液的体积之比为6cm2: (25?40)ml ;优选为，Mo03、硫脲的质量浓度分别为1.3?1.5mg/mL、2.0?2.2mg/mL ;泡沫镍的上表面积与水溶液的体积之比为6cm2: 30ml。所述PPy/MoS2/Ni3S2复合材料为线型纳米结构。本专利技术还提供了由所述制备方法制备得到的PPy/MoS2/Ni3S2复合材料作为超级电容器电极材料的应用。PPy/MoS2/Ni3S2复合材料具备比电容大、循环稳定性好的性能，可用作超级电容器的电极材料。本专利技术通过在盐酸溶液或者硫代硫酸钠溶液中，吡咯单体在泡沫镍的表面发生聚合，在清洗干净的泡沫镍表面形成一层聚吡咯，再将其与Mo03、硫脲在水溶液进行化学液相沉积反应，从而得到线状的PPy/MoS2/Ni3S2复合材料。本专利技术公开的PPy/MoS2/Ni3S2复合材料的制备方法，是一种操作简单、成本低廉、条件温和、绿色环保的的化学液相沉积法。在反应过程中无需加入任何稳定剂、模板剂或表面活性剂，产物的后处理方便，易于对材料的尺寸和形貌进行调控，适合大规模生产。本专利技术公开的PPy/MoS2/Ni3S2复合材料的制备方法制得的PPy/MoS 2/Ni3S2复合材料是性能优异的超级电容器的电极材料，在lA/g电流密度下，PPy/MoS2/Ni3S2复合材料的比电容可达到2213.2F/g ;经过3000次循环充放电后，PPy/MoS2/Ni3S2复合材料的电容仍与初始电容相同，说明PPy/MoS2/Ni3S2复合材料具有良好的稳定性。【附图说明】图1为实施1制备的PPy/MoS2/Ni3S2复合材料的扫描电子显微镜(SEM)图；图2为实施1制备的PPy/MoS2/Ni3S2复合材料的透射电镜(TEM)图；图3为实施1制备的PPy/MoS2/Ni3S2复合材料的X-射线能谱(EDX)图；图4为实施1制备的PPy/MoS2/Ni3S2复合材料的X-射线光电子能谱(XPS)图；图5为实施1制备的PPy/MoS2/Ni3S2复合材料的X-射线衍射谱(XRD)图；图6是实施1制备的PPy/MoS2/Ni3S2复合材料在充放电前和100圈循环后的交流阻抗曲线；图7是实施1制备的的PPy/MoS2/Ni3S2复合材料的循环伏安曲线；图8为实施1制备的PPy/MoS2/Ni3S2复合材料在不同电流密度下的恒流充放电曲线；图9是实施1制备的PPy/MoS2/Ni3S2复合材料在电流密度为4A/g时循环-比电容曲线。【具体实施方式】本专利技术所用的泡沫镍、吡咯、Mo03、硫脲均可从市场上的销售厂家直接购买得到。实施例1—种PPy/MoS2/Ni3S2复合材料的制备方法，包括以下步骤:(a)将泡沫镍(2X3cm)先后用无水乙醇和去离子水超声清洗15min ;(b)将清洗后的泡沫镍放置于250mL烧杯中，加入PH为3的盐酸溶液90ml，搅拌加入lmL吡咯，持续搅拌12h，反应完成后分别用去离子水和无水乙醇冲洗，60°C烘干，聚吡咯复合材料一；(c)在反应爸中依次加入Mo03 40mg，硫脲60mg，30mL去离子水搅拌15min后，加入步骤(b)制得的复合材料一，在160°C下反应12h。冷却取出后分别用去离子水和无水乙醇洗涤3次，60°C烘干。实施例2—种PPy/MoS2/Ni3S2复合材料的制备方法，包括以下步骤:(a)将泡沫镍(2X3cm)先后用无水乙醇和去离子水超声清洗lOmin ;(b)将清洗后的泡沫镍放置于100mL烧杯中，加入PH为4的盐酸溶液65ml，搅拌加入lmL吡咯，持续搅拌14h，取出镍片分别用去离子水和无水乙醇冲洗，60°C烘干，得复合材料一。(c)在反应爸中依次加入Mo03 43mg，硫脲65mg，30mL去离子水搅拌15min后，加入步骤(b)制得的复合材料一，在160°C下反应11.5h。冷却取出后分别用去离子水和无水乙醇洗涤3次，60°C烘干。实施例3—种PPy/MoS2/Ni3S2复合材料的制备方法，包括以下步骤:(a)将泡沫镍(2X3cm)先后用无水乙醇和去离子水超声清洗lOmin ;(b)将清洗后的泡沫镍放置于250mL烧杯中，加入PH为5的盐酸溶液50ml，搅拌加入lmL吡咯，持续搅拌13h，取出镍片分别用去离子水和无水乙醇冲洗，60°C烘干，得复合材料一。(c)在反应爸中依次加入Mo03 38.5mg，硫脲62mg，30mL去离子水搅拌20min后，加入步骤(b)制得的复合材料一，在160°C下反应12h。冷却取出后分别用去离子水和无水乙醇洗涤3次，60°C烘干。实施例4—种PPy/MoS2/Ni3S2复合材料的制备方法，包括以下步骤:(a)将泡沫镍(2X3cm)先后用无水乙醇和去离子水超声清洗lOmin ;(b)将清洗后的泡沫镍放置于100mL烧杯中，加入PH为1.5的盐酸溶液30ml，搅拌加入0.6mL吡咯，持续搅拌8h，取出镍片分别用去离子水和无水乙醇冲洗，60°C烘干，得复合材料一。(c)在反应爸中依次加入Mo03 40mg，硫脲66mg，30mL去离子水搅拌20min后，加入步骤(b)制得的复合材料一，在160°C下反应10h。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种PPy/MoS2/Ni3S2复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(a)清洗泡沫镍；(b)清洗后的泡沫镍与吡咯在反应液中搅拌反应，清洗，干燥，得到表面复合有聚吡咯的泡沫镍；(c)将表面复合有聚吡咯的泡沫镍、MoO3、硫脲在水溶液中反应，清洗，干燥，即可制得PPy/MoS2/Ni3S2复合材料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王秀华，高杰，
申请(专利权)人：安徽师范大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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