一种高熵层状氢氧化物材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及超级电容器电极材料技术领域，具体涉及一种高熵层状氢氧化物材料及其制备方法和应用，包括以下步骤：将镍盐、钴盐、锰盐、锌盐与乙醇水溶液形成溶液A；将钼酸盐、SiO<subgt;2</subgt;‑S、2,5‑二羟基对苯二甲酸与有机溶剂形成溶液B；混合溶液A与溶液B后进行水热反应，获得前驱体；将前驱体分散于碱性溶液中刻蚀，获得高熵层状氢氧化物材料，本发明专利技术的制备方法不仅抑制了高熵氢氧化物在充放电过程中的体积膨胀现象，同时还通过S元素的阴离子氧化还原效应为电化学反应提供了更多的活性位点，制备的高熵材料在保持高比电容的同时具有极好的倍率性能和循环稳定性，能应用于超级电容器正极材料中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超级电容器电极材料，具体涉及一种高熵层状氢氧化物及其制备方法和应用。

技术介绍

1、层状双金属氢氧化物(ldh)，由于其高比表面积和拥有允许带电离子快速嵌入/脱嵌的活性位点等特性，被认为是一种优秀的赝电容电极材料，但由于其较差的导电性以及在充放电过程中易发生体积膨胀现象的特点，使之往往具有较差的倍率性能及循环稳定性。针对于此，一般有两种解决方案，一是通过对ldh材料的结构进行设计，改善其形貌、比表面积以及孔结构等，以此抑制充放电过程中的体积膨胀现象；二是通过调节ldh材料的组分，通过进行金属元素及非金属元素掺杂，通过组分间的协同效应加强电化学反应位点的活性、增加反应的活性位点，加快离子/电子的传输速率，增强电化学性能的同时抑制反应过程中的极化现象。大量研究表明，多金属的掺杂往往可以使ldh材料具有更优异的电化学性能，然而，现阶段ldh材料大多通过水热法、电沉积法等方式合成，这种自下而上的方法常常伴随着较为复杂的制备工艺，特别是对于多组分-ldh的合成，且传统的高熵氢氧化物在电化学反应过程中易发生体积膨胀现象，以及其作为电极材料在高电流密度下易本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高熵层状氢氧化物材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的高熵层状氢氧化物材料的制备方法，其特征在于，含有硫的有机硅化合物为3-巯丙基三乙氧基硅烷。

3.根据权利要求1所述的高熵层状氢氧化物材料的制备方法，其特征在于，所述钼酸盐、SiO2-S、2,5-二羟基对苯二甲酸、溶液A中钴盐的质量比为0.5:0.3:1.9:0.7。

4.根据权利要求1所述的高熵层状氢氧化物材料的制备方法，其特征在于，SiO2微球、丙胺、含有硫的有机硅化合物的用量比为0.5g:2mL:2mL。

5.根据权利要求1所述的高熵层状氢氧化物...

【技术特征摘要】

1.一种高熵层状氢氧化物材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的高熵层状氢氧化物材料的制备方法，其特征在于，含有硫的有机硅化合物为3-巯丙基三乙氧基硅烷。

3.根据权利要求1所述的高熵层状氢氧化物材料的制备方法，其特征在于，所述钼酸盐、sio2-s、2,5-二羟基对苯二甲酸、溶液a中钴盐的质量比为0.5:0.3:1.9:0.7。

4.根据权利要求1所述的高熵层状氢氧化物材料的制备方法，其特征在于，sio2微球、丙胺、含有硫的有机硅化合物的用量比为0.5g:2ml:2ml。

5.根据权利要求1所述的高熵层状氢氧化物材料的制备方法，其特征在于，水热反应温度为110～130℃，水热反应时间为16～32h。

6.根据权利要求1所述的高熵层状氢氧化物材...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈奇成，朱梓杨，赵丹，贺楠，高海涛，张莹瑾，苏彦达，
申请(专利权)人：东北电力大学，
类型：发明
国别省市：