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一种超级电容器用泡沫金属/MXene/NFC电极材料及其制备方法技术

技术编号:26732642 阅读:44 留言:0更新日期:2020-12-15 14:37
本发明专利技术属于储能材料技术领域,具体涉及一种超级电容器用泡沫金属/Mxene/NFC电极材料及其制备方法。首先将氟化钾、氢氟酸和盐酸的混合溶液刻蚀MAX,制备得到MXene粉末,再将MXene粉末与纳米纤维素(NFC)于去离子水中搅拌混合、超声、高速离心,得到NFC/MXene分散液,将其在惰性气体氛围下,通过喷雾干燥的防止喷涂到泡沫金属基材上,置于管式炉中煅烧,经冷却后即可获得一种超级电容器用泡沫金属/Mxene/NFC电极材料。本发明专利技术选用天然可再生原料NFC,其可降解无污染绿色环保,通过NFC分散可获得单层的MXene,有限避免了MXene易团聚的问题,采用喷雾干燥的方法将NFC/MXene分散液喷涂在泡沫金属表面,制备出的电极材料具有高电导率、高比容量和优越循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种超级电容器用泡沫金属/MXene/NFC电极材料及其制备方法
本专利技术属于储能材料
,具体涉及一种超级电容器用泡沫金属/Mxene/NFC电极材料及其制备方法。
技术介绍
新世纪以来,随着人类科技和工业的飞速发展,能源危机日益严重,目前,世界能源结构以化石能源为主。解决能源危机主要有以下两种途径,一是对可再生能源进行更深入的开发利用,二是要提高现有能源的利用率,减少浪费。电能是最为实用的一种能源形式之一,具有效率高,方便传输等特点,近年来,超级电容器(SCs)成为储能领域的一大新兴研究热点,它具有较高的功率密度、良好的循环稳定性、充放电耗时较短等。专利(CN106531457B)公开了一种超级电容器用NiCo2O4/碳纳米管复合电极材料及其制备方法,通过将碳纳米管分散于醇的水溶液中,再添加NiCo2O4,充分搅拌分散,然后过滤、洗涤、干燥,最后在气氛炉中经高温热处理得到NiCo2O4/碳纳米管复合电极材料。此方法制备的电极材料的电流密度下放电容量较低。专利(CN108257791A)公开了一种MXene纸电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超级电容器用泡沫金属/Mxene/NFC电极材料及其制备方法,其特征在于:所述制备方法包括以下步骤:/n步骤一、将氟化钾和氢氟酸的混合溶液加入0.1mol/L的盐酸中搅拌均匀,再缓慢加入前驱体MAX,50℃搅拌24小时后清洗烘干获得MXene粉末。/n步骤二、将MXene粉末与纳米纤维素(NFC)按照一定比例加入1L的去离子水中搅拌混合均匀,得到悬浮液,将悬浮液超声处理,再将悬浮液置于高速离心机离心,并保留上清液作为最终的NFC/MXene分散液。/n步骤三、将步骤二中所得的NFC/MXene分散液在惰性气体氛围下,将所得的分散液喷雾干燥的方法喷涂到泡沫金属基材上,置于管式炉中煅烧,经...

【技术特征摘要】
1.一种超级电容器用泡沫金属/Mxene/NFC电极材料及其制备方法,其特征在于:所述制备方法包括以下步骤:
步骤一、将氟化钾和氢氟酸的混合溶液加入0.1mol/L的盐酸中搅拌均匀,再缓慢加入前驱体MAX,50℃搅拌24小时后清洗烘干获得MXene粉末。
步骤二、将MXene粉末与纳米纤维素(NFC)按照一定比例加入1L的去离子水中搅拌混合均匀,得到悬浮液,将悬浮液超声处理,再将悬浮液置于高速离心机离心,并保留上清液作为最终的NFC/MXene分散液。
步骤三、将步骤二中所得的NFC/MXene分散液在惰性气体氛围下,将所得的分散液喷雾干燥的方法喷涂到泡沫金属基材上,置于管式炉中煅烧,经冷却后即可获得一种超级电容器用泡沫金属/Mxene/NFC电极材料。


2.根据权利要求1所述的一种超级电容器用泡沫金属/Mxene/NFC电极材料及其制备方法,其特征在于:所述步骤一中氟化钾和氢氟酸的摩尔比为1:1,氟化钾和氢氟酸与前驱体MAX的的质量比为1:1。


3.根据权利要求1所述的一种超级电容器用泡沫金属/Mxene/NFC电极材料及其制备方法,其特征在于:所述步骤一中MAX相材料的分子式表示为Mn+1AXn,M选自IIIB、IVB、VB、VIB族元素中的任意一种...

【专利技术属性】
技术研发人员:方金丹
申请(专利权)人:方金丹
类型:发明
国别省市:北京;11

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