泡沫镍自支撑MnS纳米片超级电容器材料的制备方法技术

本发明专利技术属于超级电容器领域，具体涉及一种泡沫镍自支撑MnS纳米片超级电容器材料的制备方法。先对泡沫镍进行预处理，然后采用水热及煅烧在泡沫镍表面生长泡沫镍自支撑MnS纳米片前驱体，再将前驱体硫化生成MnS纳米片，获得基于泡沫镍自支撑MnS纳米片的超级电容器材料。本发明专利技术基于泡沫镍自支撑MnS纳米片的超级电容器材料，具有优异的电化学性能。在其制备过程中，原材料廉价易得，反应时间短、成本低、简单易行，并且无模版和无表面活性剂。所制备的泡沫镍自支撑MnS纳米片的超级电容器电极具有很高的比容量和循环稳定性。最大比容量可达1.71F·cm‑2，循环1000次之后，库伦效率保持100％，容量保持率为100％。

Preparation of nickel foam self supporting MnS nanosheet supercapacitor material

The invention belongs to the field of supercapacitors, in particular to a foam nickel self supporting MnS nanosheet super capacitor material preparation method. The foam nickel was pretreated, and then the foam nickel self supporting MnS nanosheet precursors were grown on the surface of nickel foam by hydrothermal and calcination. Then the precursor was vulcanized to generate MnS nanosheets, and supercapacitor materials based on foamed nickel self-supporting MnS nanosheets were obtained. The invention is based on foam nickel self supporting MnS nanosheet super capacitor material, which has excellent electrochemical performance. In the process of preparation, the raw materials are cheap and easy to obtain, the reaction time is short, the cost is low, and it is simple and feasible, and there is no template and no surfactant. The supercapacitor electrode prepared by self-supporting MnS nanosheets has high specific capacity and cyclic stability. The maximum specific capacity can reach 1.71F cm_2. After 1000 cycles, the coulomb efficiency remains 100% and the capacity retention rate is 100%.

【技术实现步骤摘要】
泡沫镍自支撑MnS纳米片超级电容器材料的制备方法
本专利技术属于超级电容器领域，具体涉及一种泡沫镍自支撑MnS纳米片超级电容器材料的制备方法。
技术介绍
作为重要的新型储能设备，超级电容器由于温度适应范围宽、环境友好、充放电速度快以及循环寿命长等优点，在风力发电、电子行业及新能源汽车等领域中有着非常广泛的应用。在过渡金属氧化物家族中，金属锰的氧化物由于来源广泛，价格低廉以及比容量高等优点而受到研究者们的青睐，但其本身较差的导电性限制作为电极材料的进一步应用。而通过离子交换制备金属锰的硫化物是目前报道的提高电极材料导电性能的有效方法之一。其中，具有层状结构的硫化锰非常适合电解液离子的嵌入和脱出，这对于提高材料的电化学性能具有十分重要的意义。另一方面，近年来开发的集流体上直接生长活性物质并直接作为超级电容器电极材料的研究越来越多，粘结剂和导电剂的消除在一定程度上可以改善电极材料的导电性能。其中，具有三维网状结构的泡沫镍由于比表面积大而均匀负载活性物质，活性物质与集流体的直接接触可以促进电子的快速转移进而提高材料的电化学性能。将以上方法综合制备泡沫镍自支撑的MnS电极材料，对于活性物质导电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种泡沫镍自支撑MnS纳米片超级电容器材料的制备方法，其特征在于，先对泡沫镍进行预处理，然后采用水热及高温煅烧在泡沫镍表面生长MnS纳米片前驱体，再将前驱体硫化生成MnS纳米片，获得基于泡沫镍自支撑MnS纳米片的超级电容器材料。

【技术特征摘要】
1.一种泡沫镍自支撑MnS纳米片超级电容器材料的制备方法，其特征在于，先对泡沫镍进行预处理，然后采用水热及高温煅烧在泡沫镍表面生长MnS纳米片前驱体，再将前驱体硫化生成MnS纳米片，获得基于泡沫镍自支撑MnS纳米片的超级电容器材料。2.如权利要求1所述的泡沫镍自支撑MnS纳米片超级电容器材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)用去离子水以及乙醇超声清洗泡沫镍1～3h进行预处理，去除其表面杂质；(2)将锰源、尿素以及氟化铵溶解在去离子水中，充分搅拌得到混合反应液，之后将预处理后的泡沫镍放入反应釜中，加入混合反应液，在100～200℃下进行水热反应1～5h，待反应完成并清洗干燥后，再经高温煅烧在200～500℃下反应1～4h得到MnS纳米片前驱体；(3)将煅烧后的MnS纳米片前驱体放置于反应釜中并加入硫源，在100～200℃下硫化反应1～8h，冷却后清洗得到在泡沫镍表面生长的MnS纳米片，即所述基于泡沫镍自支撑的MnS纳米片的超级电容器材料。3.如权利要求2所述的泡沫镍自支撑MnS纳米片超级电容器材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴春，贾传坤，丁美，楼雪纯，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43