一种NiCo2O4-Ti3C2MXene/GO气凝胶及其制备方法和应用技术

技术编号:41399576 阅读:25 留言:0更新日期:2024-05-20 19:24
本发明专利技术涉及新能源材料领域,具体涉及一种NiCo<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;‑Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;MXene/GO气凝胶及其制备方法和应用,本发明专利技术采用水热法在Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;MXene上制备NiCo<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;材料的前驱体,再在高温下焙烧,使前驱体转化为NiCo<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;纳米材料,同时形成了NiCo<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;‑Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;MXene纳米材料,再将NiCo<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;‑Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;MXene与石墨烯复合制备成水凝胶,最后将水凝胶冷冻干燥,制备成NiCo<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;‑Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;MXene/GO气凝胶材料,通过优化NiCo<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;材料的前驱体的生长工艺参数,可以有效地控制NiCo<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;‑Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;MXene/GO气凝胶材料的结构和界面,提高其电化学储能性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源材料领域,具体涉及一种nico2o4-ti3c2 mxene/go气凝胶及其制备方法和应用。


技术介绍

1、二维ti3c2tx材料不仅具有二维纳米材料的导电性能,同时还具备与石墨烯相类似的优异性能。mxene材料近年在超级电容器储能应用研究领域有较大的潜在应用,mxene的氧化还原位点丰富,具有较高的电容。以mxene为例,ti的氧化态由于含氧端基的水合作用而不断变化,电位的变化为变价过渡金属提供了电荷转移能力。ti3c2mxene为制造新型结构的电化学储能材料提供了新的途径。

2、石墨烯气凝胶作为一种具备高比表面积、高电导率、多孔结构的新型3d材料在能源和环境领域发挥出巨大作用。氧化石墨烯由于具有较多的活性官能团,能够彼此之间互相结合,从而形成气凝胶结构。而由于氧化石墨烯气凝胶结构所具有的多孔,高导电特性,使得人们开始研究其在实际应用中的作用。nico2o4电极材料具有稳定的尖晶石结构,在电极充放电过程中具有良好的循环性能,引起人们的注意。但是现有技术中超级电容器电极材料普遍存在能量密度低、库伦效率低的问题。

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【技术保护点】

1.一种NiCo2O4-Ti3C2 MXene/GO气凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的NiCo2O4-Ti3C2 MXene/GO气凝胶的制备方法,其特征在于,所述可溶性镍盐为Ni(NO3)2·6H2O,可溶性钴盐为Ni(NO3)2·6H2O,可溶性镍盐、可溶性钴盐、尿素和NH4F的质量比为0.58:1.164:0.6:0.8,所述可溶性镍盐的质量与水的体积比为0.58g:30mL。

3.根据权利要求1所述的NiCo2O4-Ti3C2 MXene/GO气凝胶的制备方法,其特征在于,所述Ti3C2 MXene粉末的质量与第一混合溶...

【技术特征摘要】

1.一种nico2o4-ti3c2 mxene/go气凝胶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的nico2o4-ti3c2 mxene/go气凝胶的制备方法,其特征在于,所述可溶性镍盐为ni(no3)2·6h2o,可溶性钴盐为ni(no3)2·6h2o,可溶性镍盐、可溶性钴盐、尿素和nh4f的质量比为0.58:1.164:0.6:0.8,所述可溶性镍盐的质量与水的体积比为0.58g:30ml。

3.根据权利要求1所述的nico2o4-ti3c2 mxene/go气凝胶的制备方法,其特征在于,所述ti3c2 mxene粉末的质量与第一混合溶液的体积比为0.08g:30ml。

4.根据权利要求1所述的nico2o4-ti3c2 mxene/go气凝胶的制备方法,其特征在于,所述反应液和第二混合溶液进行水热反应的温度均为120~180℃,水热反应时间均为2~8h。

5.根据权利要求1所述的nico2o4-ti3c2 mxene/go气凝胶的制备方法,其特征在于,所述热处理温度为300℃,热处理时间为2~4h。

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:范金成江佳豪黄婷谭子聪刘海欧
申请(专利权)人:长沙理工大学
类型:发明
国别省市:

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