一种低结晶度水滑石合成及层间距的调控方法技术

本发明专利技术公开了一种低结晶度水滑石合成及层间距的调控方法，以谷氨酸钠为表面活性剂和插层剂，采用一步水热法合成具有低结晶度的含有过渡金属的水滑石，并通过增加谷氨酸钠用量，实现水热反应过程中水滑石间距逐渐增大。采用本发明专利技术所述方法合成得到的经过层间距调控的低结晶度水滑石比电容在电流密度1A/g、5A/g、10A/g、20A/g时比传统小层间距高结晶度样品均提高800F/g以上，在电流密度1A/g比电容高达1944F/g，电流密度20A/g时高达1186F/g。本发明专利技术提出的方法，相比离子交换法、焙烧再水化法，具有工艺简单、功耗低、绿色环保，可以大幅度提高水滑石电极的电容性能，有广泛的应用前景。

A Method for Synthesis of Low Crystallinity Hydrotalcite and Regulation of Layer Spacing

【技术实现步骤摘要】
一种低结晶度水滑石合成及层间距的调控方法
本专利技术属于超级电容器电极材料的
，尤其涉及一种低结晶度水滑石合成及层间距的调控方法。
技术介绍
水滑石是层状双金属氢氧化物的一种，是三价金属氢氧化物同晶替换二价金属氢氧化物形成的带正电的氢氧化物板层经过阴离子插层组装形成一种超分子化合物。通过调整阳离子种类、比例、层间阴离子种类、数量均可以调整水滑石的结构和性能，具有合成简单，成分结构易调节的优势，在磁性材料、发光材料、催化剂、催化剂载体、聚合物稳定剂、吸附剂、阴离子交换剂、药物缓释剂和储能电极材料等领域被广泛研究和应用。水滑石作为超级电容器电极材料，影响其性能发挥的关键问题在于导电性低、循环寿命短，氧化还原反应只能发生在其表面，电解质无法进入水滑石板层内部接触内部电化学活性位，因此目前试验比容量仍然远远低于理论比容量。为了解决水滑石导电率低的问题，目前采用的方法包括：将水滑石与导电性能好材料如碳材料、金属材料复合，进行纳米化处理，设计合成多孔结构等，使更多的水滑石电化学活性位表面暴露于电解质离子，嵌入导电网络。尽管这些方法可以提高水滑石的导电性或电化学性能，但经过多次充放电循环后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低结晶度水滑石合成及层间距的调控方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、制备浓度范围为0.01mol/L～0.18mol/L锰的可溶性盐溶液；S2、制备浓度范围为0.03mol/L～0.18mol/L镍、钴的可溶性盐的一种或者两种混合物溶液；S3、将步骤S1和步骤S2制备的溶液混合，搅拌均匀；S4、在步骤S3所得溶液中添加谷氨酸钠，所述谷氨酸钠与步骤S1、步骤S2中金属离子的摩尔比为2:1～6:1，搅拌均匀得到混合溶液；S5、在步骤S4后形成的溶液中添加浓度范围为0.04mol/L～1.08mol/L的沉淀剂，经过搅拌得到均匀混合溶液；S6、将步骤S5之后形成混合溶液以装填量50％～80...

【技术特征摘要】
1.一种低结晶度水滑石合成及层间距的调控方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、制备浓度范围为0.01mol/L～0.18mol/L锰的可溶性盐溶液；S2、制备浓度范围为0.03mol/L～0.18mol/L镍、钴的可溶性盐的一种或者两种混合物溶液；S3、将步骤S1和步骤S2制备的溶液混合，搅拌均匀；S4、在步骤S3所得溶液中添加谷氨酸钠，所述谷氨酸钠与步骤S1、步骤S2中金属离子的摩尔比为2:1～6:1，搅拌均匀得到混合溶液；S5、在步骤S4后形成的溶液中添加浓度范围为0.04mol/L～1.08mol/L的沉淀剂，经过搅拌得到均匀混合溶液；S6、将步骤S5之后...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓亮，李治，董伟，王超，杨绍斌，洪晓东，沈丁，
申请(专利权)人：辽宁工程技术大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21