一种纳米珊瑚状CuS-NiS复合物负极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种纳米珊瑚状CuS‑NiS复合物负极材料及其制备方法和应用，包括以下步骤：将泡沫镍、泡沫铜和铜片放在以无水乙醇和去离子水配制的硫脲混合溶液中，不使用金属盐，通过溶剂热反应合成铜片负载珊瑚状CuS‑NiS复合物。它是由大量多角度纳米短棒相互连接构成三角锥体结构，且纳米短棒表面生长有大量细小的纳米颗粒，形成新颖的三维分层珊瑚状结构。复合物中NiS的引入，由于多组分的协同效应和异质结，珊瑚状结构具有大的比表面和存在的大量孔隙，有利于电解液离子快速扩散进入结构，使更多活性材料充分参与赝电容反应，提供很高的面积比电容和优异的倍率性能，可直接应用于下一代高性能超级电容器的负极材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米材料与新型储能材料合成，具体涉及一种纳米珊瑚状cus-nis复合物负极材料及其制备方法和其在超级电容器的应用。

技术介绍

1、随着化石能源消耗的不断增加，全球变暖、冰川融化、台风和暴雨极端天气频发等气候问题日趋严重，我国提出的“碳达峰”和“碳中和”双碳目标是实现全球气候变化目标的重要举措，对加快规划建设新型能源体系、推动可再生能源的发展和有效利用、实现经济转型和可持续发展带来新机遇。大力发展的太阳能、风能和潮汐能等可再生能源替代传统化石能源是减少温室气体排放的有效措施，但它们的间歇性和波动性等缺点会给电网带来波动，因此储能技术成为解决这一问题的关键。当前，绿色环保电动汽车和储能式轨道车辆等的蓬勃发展，也给新型能量存储技术带来巨大的历史机遇和挑战，因此，设计高效、环境友好和性能不断突破的能量储存和转换装置是实现未来国民经济低碳可持续发展的重要途径。

2、超级电容器，作为一种新型储能器件，具有功率密度高、充电速度快、使用寿命长、安全环保和低温性能好等优点，广泛应用于电动汽车、公共汽车、轨道交通制动能量回收系统和港口起重机械等领域。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种纳米珊瑚状CuS-NiS复合物负极材料及其制备方法和应用，其特征在于，制备包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中混合溶液中硫脲的浓度为30～50mM。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中混合溶液中无水乙醇和去离子水的体积比为3:1。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中三种不同金属片为泡沫镍或镍网、泡沫铜或铜网和铜片。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中三种不同金属片泡沫镍或镍网和泡沫铜或铜网的面积是铜片面积的0.25～0.5倍...

【技术特征摘要】

1.一种纳米珊瑚状cus-nis复合物负极材料及其制备方法和应用，其特征在于，制备包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中混合溶液中硫脲的浓度为30～50mm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中混合溶液中无水乙醇和去离子水的体积比为3:1。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中三种不同金属片为泡沫镍或镍网、泡沫铜或铜网和铜片。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中三种不同金属片泡沫镍或镍网和泡沫铜或铜网的面积是铜片面积的0.25～0.5倍。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中三种不同金属片的预处理过程是将泡沫镍或镍网、泡沫铜或铜网和铜片分别在3m的hcl溶液中超声酸洗10-15min，以去除表面的氧化物和杂质，然后在去...

【专利技术属性】
技术研发人员：王为波，张彤，毕文静，郑世龙，褚晓珂，马伯江，谭龙，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：