The invention relates to a supercapacitor electrode material and a preparation method. NaOH aqueous solution and hexacyclic melamine chloride solution are stirred into p-aminobenzoic acid, heated and refluxed, cooled naturally to room temperature, filtered, washed, and dried in vacuum after adjusting the pH value to obtain ligands. Cobalt acetate hexahydrate and ligands are mixed into the reactor, and ethanol and N, N dimethyl are added. Formamide was used as solvent and the temperature-controlled reaction lasted for 36 to 60 hours. The product was filtered, washed with ethanol and dried in vacuum to obtain the electrode material for supercapacitor. Compared with the prior art, the Co_MOFs electrode material with high nitrogen content mesoporous nanostructure prepared by the invention has good capacitance performance and cyclic stability, and is an ideal electrode material for supercapacitors.
【技术实现步骤摘要】
一种超级电容器电极材料及其制备方法
本专利技术属于超级电容器领域,尤其是涉及一种超级电容器电极材料及其制备方法。
技术介绍
近些年在如电池、燃料电池和传统电容器的储能设备中,超级电容器(又称电化学电容器)因其功率密度高、快速充放电和寿命长等特点而引起广泛关注。超级电容器是传统电容器和电池的连接纽带。根据储能机理可分为电化学双电层电容器(EDLC)和赝电容电容器。EDLC是通过静电作用储存电荷,电解液中的离子可逆的吸附到电极材料的表面,从而电极与电解液的界面形成双电层,这是一种物理行为。赝电容是电极材料和电解液之间的氧化还原反应造成的,是化学行为。金属有机骨架(MOFs)是金属离子或者金属簇与有机配体形成的结晶材料,被广泛应用于各个领域,如催化、气体储存、能量储存等。近些年MOFs在超级电容器中的应用逐渐增多,MOFs可直接作为电极材料,也可以作为金属氧化物和碳材料的前驱体。MOFs的优点有多样性、结构高度可控和比表面积大等,但大多数MOFs都是微孔材料。虽然微孔有利于比表面积,但是不利于电解液和电极材料的充分接触。而介孔材料的孔径比微孔的大,这有利于电解液离子的扩散,增加接触面积。此外MOFs的导电性普遍较低,这不利于电解液的扩散和电子传输。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种方法简单,成本低的超级电容器电极材料的制备方法,制得的电极材料具有良好的电容性能和稳定性。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现:一种超级电容器电极材料的制备方法,引入了链较长和含氮量较高的配体,以六水合醋酸钴作为Co源,在特定温度下合成了高含 ...
【技术保护点】
1.一种超级电容器电极材料的制备方法,其特征在于,该方法采用以下步骤:(1)在对氨基苯甲酸中搅拌加入NaOH的水溶液、三聚氰氯的二氧六环溶液,加热回流后自然冷却到室温后抽滤,水洗,调节pH值后真空干燥,得到配体H3TATAB;(2)将Co(COO)2·6H2O和H3TATAB混合投入反应釜中,以乙醇和N,N‑二甲基甲酰胺为溶剂,控温反应36‑60h,所得产物抽滤后用乙醇洗并真空干燥,得到超级电容器电极材料。
【技术特征摘要】
1.一种超级电容器电极材料的制备方法,其特征在于,该方法采用以下步骤:(1)在对氨基苯甲酸中搅拌加入NaOH的水溶液、三聚氰氯的二氧六环溶液,加热回流后自然冷却到室温后抽滤,水洗,调节pH值后真空干燥,得到配体H3TATAB;(2)将Co(COO)2·6H2O和H3TATAB混合投入反应釜中,以乙醇和N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,控温反应36-60h,所得产物抽滤后用乙醇洗并真空干燥,得到超级电容器电极材料。2.根据权利要求1所述的一种超级电容器电极材料的制备方法,其特征在于,所述对氨基苯甲酸、NaOH、三聚氰氯的摩尔比为39-45:45-51:9。3.根据权利要求1所述的一种超级电容器电极材料的制备方法,其特征在于,所述加热回流控制温度为95-110℃,优选为105℃。4.根据权利要求1所述的一种超级电...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭建宇,邵丹妮,张斯勇,鲁彦,
申请(专利权)人:上海师范大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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