一种超细硫化物/石墨烯二维复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种超细硫化物/石墨烯二维复合材料及其制备方法和应用，包括以下步骤：步骤1，将氧化石墨烯和桥连剂加入到水中，形成混合溶液；步骤2，将混合溶液在60℃‑120℃下反应，制得功能化石墨烯材料；步骤3，将步骤2中的功能化石墨烯材料分散到水中，并加入可溶性金属盐和硫源，混合搅拌均匀；步骤4，将步骤3中所得混合溶液在100℃‑200℃下反应，所得的产物离心洗涤，烘干，研磨，制得超细硫化物/石墨烯复合材料。所得硫化物直径为5‑10nm。所得超细硫化物/石墨烯复合材料两者之间可以呈现出较强的相互作用，且暴露更多活性位点，用作超级电容器的电极具有高比容量、高倍率、长循环寿命等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种超细硫化物/石墨烯二维复合材料及其制备方法和应用
本专利技术属于无机材料制备及新能源应用
，涉及一种超细硫化物/石墨烯二维复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
随着电动汽车和便携式电子设备的快速发展，能量存储与转换系统的研究备受关注。超级电容器由于具有高功率密度和长循环寿命等特点，在储能领域扮演越来越重要的角色。电极材料作为超级电容器的核心，在一定程度上决定了超级电容器的电化学性能。过渡金属硫化物，因其表面丰富的电化学活性位和较高的理论容量，被广泛应用于超级电容器的电极材料，但这类材料通常面临导电性差、易团聚等缺点。将过渡金属硫化物与二维石墨烯结合构筑复合材料，作为超级电容器的电极具有广阔的应用潜力。通常过渡金属硫化物在二维石墨烯表面可以展现出多种多样的形态，如纳米棒、纳米片、纳米管、纳米颗粒等。然而，二者的直接复合仍存在诸多问题，一方面，石墨烯和硫化物物种在结构上的不相容性，导致各组分之间的相互作用不理想，经多次循环使用后活性材料易脱落，进而影响其电化学性能；另一方面，目前石墨烯/硫化物复合材料的制备方法缺乏对活性物种尺寸的调控，导致活性位暴露较少，整体电化学性能不佳。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超细硫化物/石墨烯二维复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将氧化石墨烯和桥连剂加入到水中，搅拌均匀，形成混合溶液；步骤2，将步骤1中的混合溶液在60℃‑120℃下反应，所得产物洗涤，制得功能化石墨烯材料；步骤3，将步骤2中的功能化石墨烯材料分散到水中，并加入可溶性金属盐和硫源，混合搅拌均匀，得混合溶液；步骤4，将步骤3中所得混合溶液在100℃‑200℃下反应，所得的产物离心洗涤，烘干，研磨，制得超细硫化物/石墨烯复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种超细硫化物/石墨烯二维复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将氧化石墨烯和桥连剂加入到水中，搅拌均匀，形成混合溶液；步骤2，将步骤1中的混合溶液在60℃-120℃下反应，所得产物洗涤，制得功能化石墨烯材料；步骤3，将步骤2中的功能化石墨烯材料分散到水中，并加入可溶性金属盐和硫源，混合搅拌均匀，得混合溶液；步骤4，将步骤3中所得混合溶液在100℃-200℃下反应，所得的产物离心洗涤，烘干，研磨，制得超细硫化物/石墨烯复合材料。2.根据权利要求1所述的超细硫化物/石墨烯二维复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，桥连剂为聚苯胺、聚乙烯亚胺和聚多巴胺中的一种。3.根据权利要求1所述的超细硫化物/石墨烯二维复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，氧化石墨烯与桥连剂的质量比为(10-100)：(10-200)。4.根据权利要求1所述的超细硫化物/石墨烯二维复合材料的制备方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨卷，王满，邱介山，贾凯丽，刘思宇，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61