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一种二硫化三镍-三维石墨烯复合电极材料的制备方法技术

技术编号:24395424 阅读:36 留言:0更新日期:2020-06-06 03:30
本发明专利技术提供一种首先利用化学气相沉积法在泡沫镍NF表面生长三维3D石墨烯3DG/NF,再利用电化学沉积法在3DG/NF上生长二硫化三镍,制备Ni

A preparation method of nickel disulfide three dimensional graphene composite electrode material

【技术实现步骤摘要】
一种二硫化三镍-三维石墨烯复合电极材料的制备方法
本专利技术涉及制备二硫化三镍-三维石墨烯复合电极材料(Ni3S2/3DG/NF)高比电容电极材料的方法,属于材料化学制备

技术介绍
自工业革命以来,人类社会经济繁荣依赖于大量消耗煤、石油和天然气等易于获取的化石资源。自然资源的枯竭和不均匀分配已经造成了诸多经济问题,例如价格波动和供应链不平衡,进而引发能源生产和储存、工业运营和运输等各个领域中也出现了一系列问题。因此,许多研究者开始考虑如何限制化石资源的消耗,其中,可再生能源(如太阳能,潮汐能,地热能,风能和生物燃料)的开发得到了广泛的关注。除了生物燃料外,大多数可再生能源都是以电力的形式提供的。因此,可再生能源研究领域对可靠的电化学存储设备有着广泛的需求。其中,超级电容器因其功率密度高、充放电速度快、循环寿命长,具有巨大的应用潜力。超级电容器的性能受到许多因素的显着影响,例如电极材料的电化学性质,电解质的选择以及电极的潜在工作电压窗口。目前,围绕可应用于SC电极的先进材料的开发已经开展了大量的研究工作,目的是使其具有适本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二硫化三镍-三维石墨烯复合电极材料的制备方法,其特征在于该方法包括:/n步骤一.将干净的泡沫镍NF置于石英管中,通入载气,由室温加热到反应温度,之后通入碳源气体,利用化学气象沉积CVD技术在泡沫镍表面生长三维石墨烯3DG,得到三维石墨烯3DG包覆的泡沫镍3DG-NF;/n步骤二.将硫脲和六水合氯化镍先后溶解于去离子水中,搅拌使其充分反应,得到电化学沉积前驱体溶液;/n步骤三.设置电化学沉积参数,利用电化学沉积法在3DG-NF表面生长Ni

【技术特征摘要】
1.一种二硫化三镍-三维石墨烯复合电极材料的制备方法,其特征在于该方法包括:
步骤一.将干净的泡沫镍NF置于石英管中,通入载气,由室温加热到反应温度,之后通入碳源气体,利用化学气象沉积CVD技术在泡沫镍表面生长三维石墨烯3DG,得到三维石墨烯3DG包覆的泡沫镍3DG-NF;
步骤二.将硫脲和六水合氯化镍先后溶解于去离子水中,搅拌使其充分反应,得到电化学沉积前驱体溶液;
步骤三.设置电化学沉积参数,利用电化学沉积法在3DG-NF表面生长Ni3S2,沉积结束后,将电极材料用去离子水洗涤多次,在50-60℃下真空烘干即可得到二硫化三镍-三维石墨烯复合电极材料Ni3S2-3DG-NF。


2.如权利要求1所述的二硫化三镍-三维石墨烯复合电极材料的制备方法,其特征在于,步骤一中所述的载气为氩气和氢气。


3.如权利要求1所述的二硫化三镍-三维石墨烯复合电极材料的制备方法,其特征在于,步骤一中所述的碳源气体为甲烷。


4.如权利要求1所述的二硫化三镍-三维石墨烯复合电极材料的制备方法,其特征在于,步骤一中所述的反应温度为900-1000℃。


5.如权利要求1所述的二硫化三镍-三维石墨烯复合电极材料的制备方法,其特征在于,步骤一中所述的CVD技术包括:
1)升温过程:升温阶段的开始温度为室温,升温速率为10-20℃/min,结束温度为900-1000℃,氩气和氢气的流量分别为100-150sccm和20-40sccm;
2)退火阶段的温度为900-1000℃,时间为20-30min,氩气...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭新立李锐刘园园张伟杰王艺璇郑艳梅唐璇张铭彭正彬
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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