柔性自支撑MXene/石墨烯/碳纳米管薄膜电极材料的制备方法技术

技术编号:41769378 阅读:12 留言:0更新日期:2024-06-21 21:46
本发明专利技术公开了柔性自支撑MXene/石墨烯/碳纳米管薄膜电极材料的制备方法,具体为:将剥离石墨烯超声分散于去离子水中,离心,形成石墨烯分散液;将功能化的碳纳米管加入到聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液中,超声分散,经离心、洗涤制得聚二烯丙基二甲基氯化铵修饰的碳纳米管;将MXene分散液和石墨烯分散液混合,加入聚二烯丙基二甲基氯化铵修饰的碳纳米管,超声粉碎,搅拌,真空抽滤成膜,冷冻干燥,退火处理,即可。石墨烯和碳纳米管的引入抑制了MXene易堆叠问题,增加了活性位点,促进了电解质离子的扩散,改善了电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电极材料制备,具体涉及柔性自支撑mxene/石墨烯/碳纳米管薄膜电极材料的制备方法。


技术介绍

1、在不同类型的储能系统中,超级电容器因其高功率密度、出色的稳定性和低成本而被认为是一种很有前途的储能设备。由于便携式和可穿戴电子设备需求的不断增长,具有良好柔性的高性能超级电容器引起了研究者们的兴趣。而二维材料易于制备成具有优异柔韧性的自支撑薄膜电极。

2、mxene是具有二维层状结构的金属碳化物和氮化物材料,得益于其原子层厚度,优异的金属导电性,良好的亲水性以及高氧化还原活性等优势,被认为是柔性超级电容器非常有潜力的电极材料。然而mxene二维纳米片易堆叠的问题减少了活性位点的暴露,阻碍了电解质离子的传输,因此,存在倍率性能差、电解质覆盖面积有限的问题,特别是当负载水平较高和采用固态凝胶作为电解质时,此外其较差的结构和氧化稳定性会导致导电性、机械强度等物理化学性能的急剧下降,严重限制了其实际应用前景。为了解决这些问题,需要引入插层材料。碳纳米管和石墨烯均具有高导电性、高比表面积、机械性能和优异的稳定性等优点。将石墨烯纳米片和碳纳米管本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.柔性自支撑MXene/石墨烯/碳纳米管薄膜电极材料的制备方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:

2.如权利要求1所述的柔性自支撑MXene/石墨烯/碳纳米管薄膜电极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,具体为:

3.如权利要求1所述的柔性自支撑MXene/石墨烯/碳纳米管薄膜电极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,具体为:

4.如权利要求1所述的柔性自支撑MXene/石墨烯/碳纳米管薄膜电极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤3中,超声时间为20min,离心转速为3000r/min,离心时间为20min;石墨烯分散液的浓度为0.5-3m...

【技术特征摘要】

1.柔性自支撑mxene/石墨烯/碳纳米管薄膜电极材料的制备方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:

2.如权利要求1所述的柔性自支撑mxene/石墨烯/碳纳米管薄膜电极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,具体为:

3.如权利要求1所述的柔性自支撑mxene/石墨烯/碳纳米管薄膜电极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,具体为:

4.如权利要求1所述的柔性自支撑mxene/石墨烯/碳纳米管薄膜电极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤3中,超声时间为20min,离心转速为3000r/min,离心时间为20min;石墨烯分散液的浓度为0.5-3mg/ml。

5.如权利要求1所述的柔性自支撑mxene/石墨烯/碳纳米管薄膜电极材料的制...

【专利技术属性】
技术研发人员:靳彦岭耿家慧任鹏刚赵梓芮郭铮铮
申请(专利权)人:西安理工大学
类型:发明
国别省市:

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