本发明专利技术公开了碳布模板构筑Ni/SnS2@Ni(OH)2的方法，具体按照以下步骤实施：步骤1，制备Ni掺杂的SnS2纳米片阵列；步骤2，制备Ni/SnS2@Ni(OH)2；本发明专利技术方法简单，成本较低；制备的超级电容器正极材料具有较高的面积比容量和功率密度，表现出良好的电化学性能；且首次合成Ni/SnS2@Ni(OH)2材料，具有创新性；良好的电化学性能，具有实用性。具有实用性。具有实用性。
【技术实现步骤摘要】
碳布模板构筑Ni/SnS2@Ni(OH)2的方法
[0001]本专利技术属于超级电容器正极材料合成
，具体涉及碳布模板构筑Ni/SnS2@Ni(OH)2的方法。
技术介绍
[0002]随着化石能源的过渡开采和急剧消耗，能源问题和环境恶化已经备受人们关注。目前开发清洁低廉的环境友好储能元件来缓解当前社会的能源危机，对于发展国民经济、实现可持续发展具有重大意义。目前，超级电容器作为新兴储能元件被认为是有效的途径之一。研究表明：
①
相比于锂离子电池，超级电容器材料具有更高的功率密度，能实现快速充放电；
②
水系超级电容器材料具有绿色、无污染环境友好等特点，在动力用能源领域具有应用价值。
[0003]关于碳布上原位负载Sn的硫化物用于超级电容器正极材料的制备方法已有文献报道，但制备Ni参杂的SnS2阵列原位生长Ni(OH)2纳米片双阵列结构材料并用于超级电容器体系的报道甚少。水热法在碳布模板上构筑Ni参杂的SnS2纳米片阵列，并在SnS2纳米片阵列上原位生长超薄Ni(OH)2纳米片，大大提升SnS2纳米片阵列的比表面积，提高比电容。除此之外，在Ni参杂的SnS2阵列原位生长Ni(OH)2纳米片双阵列结构材料作为超级电容器正极材料几乎未见报道。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供碳布模板构筑Ni/SnS2@Ni(OH)2的方法，该正极材料是绿色的、环境友好的，并且具有高的比表面积和高的电导率，相比于原位生长的其他正极材料具有高的功率密度和面积比容量。表明其在高功率、高安全性和动力用领域中具有较大应用潜力。
[0005]本专利技术所采用的技术方案是，碳布模板构筑Ni/SnS2@Ni(OH)2的方法，具体按照以下步骤实施：
[0006]步骤1，制备Ni掺杂的SnS2纳米片阵列；
[0007]步骤2，制备Ni/SnS2@Ni(OH)2。
[0008]本专利技术的特点还在于：
[0009]其中步骤1具体如下：
[0010]步骤1.1，所采用化学品包括硝酸HNO3、硫酸H2SO4、四氯化锡SnCl4、六水合氯化镍NiCl2·
6H2O和硫代乙酰胺TAA，合成前，将碳布浸入HNO3和H2SO4混合溶液中，去除表面杂质和活化，然后在空气中干燥，记为样品A；
[0011]步骤1.2，将无水SnCl4、NiCl2·
6H2O和硫代乙酰胺TAA溶解在去离子水中并搅拌，记为溶液B；
[0012]步骤1.3，将样品A和溶液B同时转移到聚四氟乙烯衬里的高压釜中，保持一段时间，然后自然冷却至室温，将得到的碳布表面原位生长的Ni/SnS2前体用去离子水和乙醇超
声洗涤数次，然后在真空干燥过夜，将得到Ni掺杂的SnS2纳米片阵列；记为样品C；
[0013]其中步骤1.1中碳布大小为1
×
3～2
×
3cm，HNO3和H2SO4混合溶液的质量比为3:1；
[0014]其中步骤1.2中无水SnCl4为1～3mmol、NiCl2·
6H2O为0.1～0.3mmol，硫代乙酰胺TAA为0.8～1mmol，去离子水为5～30mL，搅拌为磁力搅拌，搅拌时间为20～30min；
[0015]其中步骤1.2中，所述无水氯化锡、六水合氯化镍和硫代乙酰胺的摩尔比为10:1.5:5～10:0.5:5；
[0016]其中步骤1.3中保持时间为4～8h，保持温度为150～170℃，真空干燥温度为60～90℃；
[0017]其中步骤2具体如下：
[0018]步骤2.1，将0.1～1.5mmolNiCl2·
6H2O和0.1～5mmol尿素溶于5～30ml去离子水中，进行常温磁力搅拌，直到形成浅绿色透明溶液，记为溶液D；
[0019]步骤2.2，将所述步骤1得到的样品C和步骤2.1得到的溶液D同时转移到高压釜中保持一段时间，自然冷却至室温后，所得样品用乙醇和超纯水冲洗数次，然后真空干燥过夜，将得到Ni/SnS2@Ni(OH)2样品，记为样品E；
[0020]其中步骤2.1中，NiCl26H2O为0.1～1.5mmol，尿素为0.1～5mmol，去离子水为5～30ml；
[0021]其中步骤2.1中，氯化镍和尿素的摩尔比为1:2～1:4；
[0022]其中步骤2.2中保持时间为1～2h，保持温度为90～110℃；真空干燥温度为60～90℃。
[0023]本专利技术的有益效果是：
[0024]本专利技术的碳布模板构筑Ni/SnS2@Ni(OH)2的方法，方法简单，成本较低。制备的超级电容器正极材料具有较高的面积比容量和功率密度，表现出良好的电化学性能。且首次合成Ni/SnS2@Ni(OH)2材料，具有创新性；良好的电化学性能，具有实用性。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的碳布模板构筑Ni/SnS2@Ni(OH)2的方法将Ni(OH)2成功负载在Ni/SnS2表面；
[0026]图2本专利技术的碳布模板构筑Ni/SnS2@Ni(OH)2的方法制备的Ni/SnS2@Ni(OH)2材料形貌图；
[0027]图3为本专利技术的碳布模板构筑Ni/SnS2@Ni(OH)2的方法制备的Ni/SnS2@Ni(OH)2材料在2M KOH电极液中的恒电流充放电曲线。
具体实施方式
[0028]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。
[0029]本专利技术提供了碳布模板构筑Ni/SnS2@Ni(OH)2的方法，具体按照以下步骤实施：
[0030]步骤1，制备Ni掺杂的SnS2纳米片阵列：
[0031]步骤1.1，所采用化学品包括硝酸HNO3、硫酸H2SO4、四氯化锡SnCl4、六水合氯化镍NiCl2·
6H2O和硫代乙酰胺TAA，合成前，将碳布浸入HNO3和H2SO4混合溶液中，去除表面杂质和活化，然后在空气中干燥，记为样品A，碳布大小为1
×
3～2
×
3cm，HNO3和H2SO4混合溶液的
质量比为3:1；
[0032]步骤1.2，将无水SnCl4、NiCl2·
6H2O和硫代乙酰胺TAA溶解在去离子水中并搅拌，记为溶液B，无水SnCl4为1～3mmol、NiCl2·
6H2O为0.1～0.3mmol，硫代乙酰胺TAA为0.8～1mmol，去离子水为5～30mL，搅拌为磁力搅拌，搅拌时间为20～30min；所述无水SnCl4、NiCl2·
6H2O和硫代乙酰胺TAA的摩尔比为10:1.5:5～10:0.5:5；
[0033]步骤1.3，将样品A和溶液B同时转移到聚四氟乙烯衬里的高压釜中，保持时间为4～8h，保持温度为150～170℃，然后自然冷却至室温，将得到的碳布表面原位生长的Ni/SnS2前体用去离子水和乙醇超声洗涤数次，然后在真空干燥过夜，真空干燥温度为60～90℃，将得到Ni掺杂的SnS2本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.碳布模板构筑Ni/SnS2@Ni(OH)2的方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1，制备Ni掺杂的SnS2纳米片阵列；步骤2，制备Ni/SnS2@Ni(OH)2。2.根据权利要求1所述的碳布模板构筑Ni/SnS2@Ni(OH)2的方法，其特征在于，所述步骤1具体如下：步骤1.1，所采用化学品包括硝酸HNO3、硫酸H2SO4、四氯化锡SnCl4、六水合氯化镍NiCl2·
6H2O和硫代乙酰胺TAA，合成前，将碳布浸入HNO3和H2SO4混合溶液中，去除表面杂质和活化，然后在空气中干燥，记为样品A；步骤1.2，将无水SnCl4、NiCl2·
6H2O和硫代乙酰胺TAA溶解在去离子水中并搅拌，记为溶液B；步骤1.3，将样品A和溶液B同时转移到聚四氟乙烯衬里的高压釜中，保持一段时间，然后自然冷却至室温，将得到的碳布表面原位生长的Ni/SnS2前体用去离子水和乙醇超声洗涤数次，然后在真空干燥过夜，将得到Ni掺杂的SnS2纳米片阵列；记为样品C。3.根据权利要求2所述的碳布模板构筑Ni/SnS2@Ni(OH)2的方法，其特征在于，所述步骤1.1中碳布大小为1
×
3～2
×
3cm，HNO3和H2SO4混合溶液的质量比为3:1。4.根据权利要求2所述的碳布模板构筑Ni/SnS2@Ni(OH)2的方法，其特征在于，所述步骤1.2中无水SnCl4为1～3mmol、NiCl2·
6H2O为0.1～0.3mmol，硫代乙酰胺TAA为0.8～1mmol，去离子水为5～30mL，搅拌为磁力搅拌，搅拌时间为20～30min。5.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：尚家旭，杨程，魏子尧，赵志，李文轩，梁苗苗，付翀，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：发明
国别省市：
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