一种基于MXene的电极材料的制备方法技术

技术编号:39995352 阅读:21 留言:0更新日期:2024-01-09 02:42
本发明专利技术公开了一种基于MXene的电极材料的制备方法,制备步骤如下:1)以碳钛化铝Ti<subgt;3</subgt;AlC<subgt;2</subgt;、盐酸HCl、氟化锂LiF,通过刻蚀合成二维材料Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;Tx,称为MXene,所述的MXene为厚度在1‑2nm,横向尺寸在100‑600nm的纳米片。2)将步骤1)的MXene分散于乙醇胺或水/乙醇胺溶液中,低温下超声,加入四水合氯化锰MnCl<subgt;2</subgt;·4H<subgt;2</subgt;O溶解,再加入硒粉Se和硼氢化钠NaBH<subgt;4</subgt;,搅拌,在175℃~185℃下加热11小时~13小时,反应结束后,冷却至室温,收集产物,用去离子水洗涤,冷冻干燥,得到粉末产物;所述的MXene的投料质量为15~60mg,Se和MnCl<subgt;2</subgt;·4H<subgt;2</subgt;O摩尔比为1:1,乙醇胺与水的体积为5:0~2:3。该方法制备电极材料比电容高,充放电时间长,重量比电容性能好,倍率性能好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电极材料制备,尤其涉及一种基于mxene的电极材料的制备方法。


技术介绍

1、超级电容器,也称为电化学电容器,通过离子吸附或氧化还原反应来储存能量,超级电容器的能量密度较低,但又具有较高的功率密度,这表明它可以在更短的时间内实现更高的输出或吸收功率。因此,在某些需要高功率输出、快速充放电和超长循环寿命的应用中,如电力电网调节系统、电动汽车的启停装置等领域,超级电容器完全可以作为电池的补充甚至替代品。最早的超级电容器专利于1957年通用公司申请,开启了超级电容器发展的先河,直到20世纪80年代超级电容器实现了产业化后引起了社会各界的关注。在整个电化学储能体系中,超级电容器是一种新型的电化学储能设备,其性能介于普通电容器和电池之间,兼具两者优点,具有许多不可替代的优势:①功率密度高。超级电容器的功率密度很高,这意味着它能够实现快速的电荷转移,因此具有优异的大电流充放电能力,可以在几秒内完成充放电过程。②循环寿命长。超级电容器的充放电过程高度可逆,尤其是双电层超级电容器,因此具有优异的循环寿命。③工作温度范围宽。温度的升高或降低对于离子吸脱附过程的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于MXene的电极材料的制备方法,其特征在于,制备步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种基于MXene的电极材料的制备方法,其特征在于,MXene的投料质量为30~45mg,乙醇胺与水的体积比为4:1~3:2。

3.根据权利要求1所述的一种基于MXene的电极材料的制备方法,其特征在于,MXene的投料质量为45mg,乙醇胺与水的体积比为3:2。

4.根据权利要求1所述的一种基于MXene的电极材料的制备方法,其特征在于,步骤1)具体为:将Ti3AlC2粉末溶于HCl和LiF的混合溶液中,在30℃~40℃下,搅拌反应23小时~25小时,然后...

【技术特征摘要】

1.一种基于mxene的电极材料的制备方法,其特征在于,制备步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种基于mxene的电极材料的制备方法,其特征在于,mxene的投料质量为30~45mg,乙醇胺与水的体积比为4:1~3:2。

3.根据权利要求1所述的一种基于mxene的电极材料的制备方法,其特征在于,mxene的投料质量为45mg,乙醇胺与水的体积比为3:2。

4.根据权利要求1所述的一种基于mxene的电极材料的制备方法,其特征在于,步骤1)具体为:将ti3alc2粉末溶于hcl和lif的混合溶液中,在30℃~40℃下,搅拌反应23小时~25小时,然后将溶液进行离心,清洗至ph达到中性,离心之后得到ti3c2tx,分散到去离子水中,在通入惰性气体...

【专利技术属性】
技术研发人员:张纪才李思延徐福建
申请(专利权)人:北京化工大学
类型:发明
国别省市:

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