【技术实现步骤摘要】
一种基于MXene柔性织物电极的制备方法及其在超级电容器中的应用
本专利技术属于纳米材料和功能器件
,具体涉及一种基于MXene柔性织物电极的制备方法及其在超级电容器中的应用。
技术介绍
经济和社会的高速进步与发展,极大地促进了人类对能源的需求。煤、石油、天然气等不可再生能源的过渡开发和使用,一方面带来了严重的能源危机;另一方面导致二氧化碳废气排放量的增加,全球温室效应加剧,生态坏境恶化。因此寻找清洁和再生的新能源是当今世界得以持续发展的当务之急。超级电容器具有高的功率密度,快速的充放电能力,较长的使用寿命等优点。因此,超级电容器的应用能很好地解决上述问题。超级电容器发展的关键问题之一在于如何制备一种优良的电极材料。常用的电极材料根据工作原理可以分为两大类:第一类是依靠离子在电极表面发生快速可逆吸附与脱附的双电层材料,主要有活性炭、碳纳米管和石墨烯等材料;第二类是在电极表面发生氧化还原反应的赝电容材料,主要有磷化物、硫化物、碳化物、氮化物、磷硫化物、碳氮化物等新型材料。MXene材料为2011年YuryGogotsi通过溶液刻蚀法创造性地合成的一类新型二维过 ...
【技术保护点】
1.一种基于MXene柔性织物电极的制备方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:S1:称取TiH2、Al以及C粉末,按比例混合并置于球磨机中球磨12~24h,然后将球磨后的粉料转移至坩埚中,在真空管式炉中于氩气气氛保护下烧结,自然冷却后,将得到的Ti3AlC2研磨,过400目筛,获得MAX相粉末;S2:利用氟化锂(LiF)与盐酸(HCl)组成的刻蚀液将步骤S1获得的MAX相粉末进行刻蚀18~30h,刻蚀液经反复离心、清洗,然后在冰浴条件下通氩气超声处理,得到MXene纳米片胶体溶液;S3:将步骤S2得到的溶液进行低速离心5~8次,所得上层液体为Ti3C2MXene溶液,备用 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于MXene柔性织物电极的制备方法,其特征在于:所述方法包括如下步骤:S1:称取TiH2、Al以及C粉末,按比例混合并置于球磨机中球磨12~24h,然后将球磨后的粉料转移至坩埚中,在真空管式炉中于氩气气氛保护下烧结,自然冷却后,将得到的Ti3AlC2研磨,过400目筛,获得MAX相粉末;S2:利用氟化锂(LiF)与盐酸(HCl)组成的刻蚀液将步骤S1获得的MAX相粉末进行刻蚀18~30h,刻蚀液经反复离心、清洗,然后在冰浴条件下通氩气超声处理,得到MXene纳米片胶体溶液;S3:将步骤S2得到的溶液进行低速离心5~8次,所得上层液体为Ti3C2MXene溶液,备用;S4:将清洗干净的织物剪成合适形状;S5:将步骤S3中所述的MXene溶液稀释,然后将步骤S4中织物置于稀释后的MXene溶液中浸泡多次;S6:将织物取出,真空干燥后,即制得本发明所述的基于MXene的柔性织物电极。2.根据权利要求1所述的基于MXene柔性织物电极的制备方法,其特征在于:步骤S1中所述TiH2、Al以及C粉末的比例为3:1.1:2,烧结工艺为:以10℃/min的升温速率将温度从室温升至1400℃,保温2h。3.根据权利要求1所述的基于MXene柔性织物电极的制备方法,其特征在于:步骤S2中所述盐酸的浓度为9mol/L,所述MAX相粉末与氟化锂的摩尔比为1:1。4.根据权利要求1所述的基于...
【专利技术属性】
技术研发人员:马亚楠,罗时军,张传坤,刘伟之,姚新宇,
申请(专利权)人:湖北汽车工业学院,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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