一种多孔层状结构氮化碳/石墨烯/二硫化镍超级电容器材料及其制备方法技术

技术编号:23402377 阅读:32 留言:0更新日期:2020-02-22 14:24
本发明专利技术公开了一种多孔层状结构氮化碳/石墨烯/二硫化镍超级电容器材料及其制备方法,本发明专利技术基于多孔层状结构g‑C

A porous layered carbon nitride / graphene / nickel disulfide super capacitor material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种多孔层状结构氮化碳/石墨烯/二硫化镍超级电容器材料及其制备方法
本专利技术属于非对称超级电容器电极材料的
,具体涉及一种多孔层状结构氮化碳/石墨烯/二硫化镍超级电容器材料及其制备方法。
技术介绍
近年来,超级电容器作为一种高效清洁的能源存储器件,因兼具传统电容器的高放电功率和电池的高能量密度等优势,受到科研和工业领域的广泛关注。超级电容器的电容性能主要是由电极材料决定的,因此开发性能优异的电极材料是提高超级电容器储电性能的关键。二维材料由于具有高的比表面积和特殊片层结构,有利于表界面电化学反应的充分进行。其中,二维g-C3N4不仅具有原料易得、成本低廉、性能稳定等优点,同时由于N原子的掺杂,赋予该二维材料更多的储能活性位点,增加了材料的电容存储性能。但是g-C3N4导电性低,限制了其实际性能的发挥。目前,为提高g-C3N4导电性,通常采用两步法:即先将片层结构g-C3N4制备好,然后和导电性良好的碳材料(石墨烯、碳纳米管等)进行复合。这种方法虽然简单、易操作,但由于分散溶液界面张力、二维材料自身相互作用等因素的影响,导致复合过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多孔层状结构氮化碳/石墨烯/二硫化镍超级电容器材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/n(1)将纤维素粉分散在N,N-二甲基乙酰胺溶剂中,在加热、搅拌条件下,与有机小分子进行反应,得到改性纤维素分散溶液;/n(2)然后向改性纤维素溶液中滴加石墨烯的N,N-二甲基甲酰胺分散液,搅拌均匀后通过离心、分离、洗涤再分散于水中,得到改性纤维素修饰的石墨烯水溶液;/n(3)将改性纤维素修饰的石墨烯水溶液加入溶解有三聚氰胺的酸性水溶液中,混合均匀并结合后,离心、干燥,将产物进行煅烧,冷却后得到自组装多孔层状的g-C

【技术特征摘要】
1.一种多孔层状结构氮化碳/石墨烯/二硫化镍超级电容器材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将纤维素粉分散在N,N-二甲基乙酰胺溶剂中,在加热、搅拌条件下,与有机小分子进行反应,得到改性纤维素分散溶液;
(2)然后向改性纤维素溶液中滴加石墨烯的N,N-二甲基甲酰胺分散液,搅拌均匀后通过离心、分离、洗涤再分散于水中,得到改性纤维素修饰的石墨烯水溶液;
(3)将改性纤维素修饰的石墨烯水溶液加入溶解有三聚氰胺的酸性水溶液中,混合均匀并结合后,离心、干燥,将产物进行煅烧,冷却后得到自组装多孔层状的g-C3N4/石墨烯;
(4)将g-C3N4/石墨烯在N,N-二甲基甲酰胺溶液中超声,然后过滤、洗涤,再分散于水中得到g-C3N4/石墨烯的水相分散液,紧接着将g-C3N4/石墨烯的水相分散液与硝酸镍和硫脲的乙二醇溶液混合均匀,形成混合液;
(5)将形成的混合液在恒温条件下进行溶剂热反应,反应结束后通过抽滤、洗涤收集产物,然后干燥,得到多孔层状结构氮化碳/石墨烯/二硫化镍材料。


2.根据权利要求1所述的一种多孔层状结构氮化碳/石墨烯/二硫化镍超级电容器材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的有机小分子为丁二酸酐、柠檬酸、甘氨酸、谷氨酸和巯基乙酸中的一种。


3.根据权利要求1所述的一种多孔层状结构氮化碳/石墨烯/二硫化镍超级电容器材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中有机小分子与纤维素粉的摩尔量比为1:(0.05~0.5)。


4.根据权利要求1所述的一种多孔层状结构氮化碳/石墨烯/二硫化镍超级电容器材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中改性纤维素与石墨烯的质量比为1:(0.3~4);...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏巍巫云萍
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1