SiQDs-MoS2/rGO复合材料及其制备方法和应用技术

技术编号:18914861 阅读:87 留言:0更新日期:2018-09-12 03:23
SiQDs‑MoS2/rGO复合材料及其制备方法和应用,本发明专利技术涉及二硫化钼石墨烯复合材料及其制备方法和应用。本发明专利技术是要解决现有的纯MoS2作为电极材料时电容量低的技术问题。本发明专利技术的SiQDs‑MoS2/rGO复合材料,是以还原氧化石墨烯为网状支撑体,以硅量子点复合二硫化钼的纳米花球为分散材料的复合体,纳米花球嵌在还原氧化石墨烯的片层间。制法:一、硅量子点的合成;二、制备氧化石墨烯分散液;三、SiQDs‑MoS2/rGO复合材料的制备。在0.5A/g的电流密度下,比电容达到924.7F/g,当电流密度升高到10A/g时,比电容仍然能够保持512.7F/g。可用作于超级电容器的电极材料。

SiQDs-MoS2/rGO composites and their preparation and Application

SiQDs_MoS2/rGO composite material and its preparation method and application, the present invention relates to molybdenum disulfide graphene composite material and its preparation method and application. The invention aims to solve the technical problem of low capacitance when the existing pure MoS2 is used as electrode material. The SiQDs_MoS2/rGO composite material of the present invention is a composite with reduced graphene oxide as a network support and nano-flower balls of silicon quantum dots composite molybdenum disulfide as a dispersion material. The nano-flower balls are embedded in the lamellar of reduced graphene oxide. Preparation methods: 1. Synthesis of silicon quantum dots; 2. Preparation of graphene oxide dispersion; 3. Preparation of SiQDs_MoS2/rGO composite. At the current density of 0.5A/g, the specific capacitance reaches 924.7F/g. When the current density increases to 10A/g, the specific capacitance can still maintain 512.7F/g. It can be used as electrode material for supercapacitors.

【技术实现步骤摘要】
SiQDs-MoS2/rGO复合材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及二硫化钼石墨烯复合材料及其制备方法。
技术介绍
随着全球经济发展,环境污染、温室效应以及能源危机迫使人们急切地寻求一种绿色、安全、无污染的新型储能装置。电化学能量转化及存储是一种实现能量转化及存储高效而且实用的方式。目前广泛使用的电化学转化及存储器件主要有二次电池、燃料电池及电化学电容器等。近几年来,各种电动车、混合电动车、各种电子设备的发展对可移动化学电源提出了新要求,即具有较高比能量同时需要具备较高的比功率。基于此种需求,超级电容器因其杰出的倍率性能以及循环寿命一经问世就备受大家关注。众多周知,电极材料对超级电容器的性能好差起着决定性的作用,一般超级电容器材料包括:碳材料,导电聚合物以及金属氧化物(氢氧化物)三大类。自从石墨烯在2004年被发现以来,层状材料因其特殊性质而被广泛研究。从结构的角度来看,二硫化钼(MoS2)与石墨相似的分层结构具有很高的理论特异性电容,因此被证明是一个很有前途的电极材料。但是,纯MoS2作为电极材料的储能能力仍然非常有限,导电性能较低,且容易团聚,导致MoS2的电容量比较低。专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.SiQDs‑MoS2/rGO复合材料,其特征在于该复合材料是以还原氧化石墨烯为网状支撑体,以硅量子点复合二硫化钼的纳米花球为分散材料的复合体,纳米花球嵌在还原氧化石墨烯的片层间;其中的硅量子点复合二硫化钼的纳米花球是以硅量子点为核心,二硫化钼纳米片层堆积而成的三维纳米花球。

【技术特征摘要】
1.SiQDs-MoS2/rGO复合材料,其特征在于该复合材料是以还原氧化石墨烯为网状支撑体,以硅量子点复合二硫化钼的纳米花球为分散材料的复合体,纳米花球嵌在还原氧化石墨烯的片层间;其中的硅量子点复合二硫化钼的纳米花球是以硅量子点为核心,二硫化钼纳米片层堆积而成的三维纳米花球。2.制备权利要求1所述的SiQDs-MoS2/rGO复合材料的方法,其特征在于该方法按以下步骤进行:一、硅量子点的合成:(1)按抗坏血酸钠的浓度为0.005g~0.006g/mL,将抗坏血酸钠加入到去离子水中,搅拌混合均匀后,得到抗坏血酸钠溶液;(2)按抗坏血酸钠溶液、三甲氧基甲硅烷与水的体积比为(3.5~4):1:(10~12),将抗坏血酸钠溶液与三甲氧基甲硅烷加入到去离子水中,搅拌混合均匀,得到混合溶液;(3)将混合溶液倒入水热反应釜中,加热至200~220℃,保持10~12h,得到硅量子点溶液;二、制备氧化石墨烯分散液;三、SiQDs-MoS2/rGO复合材料的制备:(1)按钼酸钠的浓度为0.03~0.04g/mL、硫脲的浓度为0.06~0.07g/mL,将钼酸钠和硫脲溶于去离子水中,搅拌20~30min,得到溶液A;将硅量子点溶液加入到钼酸钠硫脲混合溶液中,搅拌20~30min;得到溶液B;再将氧化石墨烯分散液加入到溶液B中,超声分散20~30min,得到前驱液;(2)将前驱液倒入水热反应釜中,加热至200~210℃,保持24~26h,自然冷却至室温,所得沉积物用乙醇和去离子水洗涤干净,冷冻干燥,得到SiQDs-MoS2/rGO复合材料。3.根据权利要求2所述的SiQDs-MoS2/rGO复合材料的制备方法,其特征在于步骤一(1)中搅拌混合时...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴金珠冯雅秀杜立新朱善旭
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:黑龙江,23

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