The invention discloses a core-shell hollow structure ZnCo2S4 nanosphere electrode material and a preparation method thereof, belonging to the technical field of functional material preparation. The solid spherical ZnCo2S4 nanosphere electrode material with core-shell hollow structure is prepared by solvothermal method using zinc nitrate and cobalt nitrate as raw materials, glycerol and isopropanol as solvents, and then vulcanized in ethanol solution of thioacetamide. Its specific surface area is 117.3 M2 g_1. When the electrode material is used in supercapacitors, its current density is 2.0 A g_1, and its capacitance is as high as 1045.3 F g_1. At 6.0 A g_1, the capacitance remains 95.5% after 5000 cycles of continuous charging and discharging, which indicates that the core_shell hollow structure ZnCo2S4 nanospheres are electrically charged. Polar materials have good electrical storage characteristics.
【技术实现步骤摘要】
核-壳空心结构锌-钴硫化物纳米球电极材料及其制备方法
本专利技术涉及一种核-壳空心结构ZnCo2S4纳米球电极材料及其制备方法,属于功能材料制备
技术介绍
超级电容器作为一种新型的电化学储能器件,它具有快速充放电、高功率密度、循环寿命长、维护简单、环境友好型等众多优异特点,因而受到了国内外研究者的高度关注。电极材料是超级电容器器件的核心组成部分,设计和合成电极材料是获得高性能超级电容器器件关键。在众多电极材料中,二元金属硫化物材料由于高比电容量、丰富的氧化还原位点和高导电性成为受到关注的重点。其中二元金属硫化物在充放电过程中能够实现不同金属离子之间的转换,利用两种金属元素间的协同效应可以有效地提高离子/电子的电导率和材料的机械稳定性,从而使二元金属硫化物的电化学性能得到很大程度的提高。核-壳结构的电极材料具有高比表面积、丰富的活性位点、容量体积变化小、电极材料和电解液接触界面大等特点,因此构筑具有核-壳空心结构的二元金属硫化物电极材料富有重要的研究意义。ZnCo2S4作为一种二元金属硫化物在其设计和合成及电化学储能方面也多有报道。然而,核-壳空心结构的ZnCo2S4电极材料却鲜有报道。因此,研发一种工艺操作简单、产率高、重现行好的核-壳空心结构ZnCo2S4电极材料具有重要的现实研究意义。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术目的在于提供一种工艺操作简单、生产成本低的核-壳空心结构ZnCo2S4纳米球电极材料及其制备方法;另一目的在于提供储电性能好的核-壳空心结构ZnCo2S4纳米球电极材料。为实现本专利技术目的,在本专利技术技术方案中,首先 ...
【技术保护点】
1.核‑壳空心结构ZnCo2S4纳米球电极材料,其特征在于,通过以下步骤制备而成: 1)实心球形Zn‑Co醇盐前驱体材料的制备:将锌盐和钴盐加入到甘油和异丙醇的混合溶剂中,搅拌溶解至混匀,配制成反应溶液,将上述反应溶液转移至反应釜中,在180 ℃~220 ℃下反应,自然冷却至室温后,产物经离心分离,洗涤,干燥后,得到实心球形Zn‑Co醇盐前驱体材料; 2)核‑壳空心结构ZnCo2S4纳米球电极材料的制备:将步骤(1)中所得的实心球形Zn‑Co醇盐前驱体材料分散到硫代乙酰胺的乙醇溶液中,搅拌混匀后,将上述反应溶液转移至反应釜中,在200 ℃~220 ℃下反应,自然冷却至室温后,产物经离心分离,洗涤,干燥后,得核‑壳空心结构ZnCo2S4纳米球电极材料;所述锌盐为六水硝酸锌;所述钴盐为六水硝酸钴。
【技术特征摘要】
1.核-壳空心结构ZnCo2S4纳米球电极材料,其特征在于,通过以下步骤制备而成:1)实心球形Zn-Co醇盐前驱体材料的制备:将锌盐和钴盐加入到甘油和异丙醇的混合溶剂中,搅拌溶解至混匀,配制成反应溶液,将上述反应溶液转移至反应釜中,在180℃~220℃下反应,自然冷却至室温后,产物经离心分离,洗涤,干燥后,得到实心球形Zn-Co醇盐前驱体材料;2)核-壳空心结构ZnCo2S4纳米球电极材料的制备:将步骤(1)中所得的实心球形Zn-Co醇盐前驱体材料分散到硫代乙酰胺的乙醇...
【专利技术属性】
技术研发人员:魏成振,程承,杜记民,刘林,张道军,
申请(专利权)人:安阳师范学院,
类型:发明
国别省市:河南,41
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