一种Ti3C2TX MXene@rGO同轴纤维及其制备方法与应用技术

技术编号:42653900 阅读:35 留言:0更新日期:2024-09-06 01:45
本发明专利技术公开了一种Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;T<subgt;X</subgt; MXene@rGO同轴纤维负极及其制备方法与应用,它的核层为还原氧化石墨烯材质,壳层为Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;T<subgt;X</subgt; MXene材质,以氧化石墨烯分散液作为纤维的核层纺丝液,以Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;T<subgt;X</subgt; MXene分散液作为纤维的壳层纺丝液,将核层纺丝液和壳层纺丝液通过同轴湿法纺丝工艺制备核壳结构,并在凝固浴中进行固化,得到同轴Ti<subgt;3</subgt;C<subgt;2</subgt;T<subgt;X</subgt; MXene@GO纤维,然后经还原即得。本发明专利技术通过一步同轴湿法纺丝制备出了具有高电化学性能和力学性能的纤维,成功解决了纯MXene纤维难以成型和机械性能差的问题,使导电纤维同时具备出色的电化学性能和力学性能,成为杰出的柔性纤维负极材料。以该同轴纤维组装而成的超级电容器具有高电容、高能量密度以及长循环寿命,适用于广泛的柔性储能应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于柔性储能材料领域,具体涉及一种ti3c2tx mxene@rgo同轴纤维负极及其制备方法与应用。


技术介绍

1、随着电子产品的发展,特别是智能眼镜、柔性显示屏、可弯曲手机以及智能服装等柔性可穿戴电子产品的不断涌现,可穿戴设备作为智能终端产业的焦点之一已经得到广泛的认同。与此同时,这些创新产品迫切需要高性能柔性储能装置,以满足其独特的电源需求。柔性固态超级电容器作为一种新型柔性储能器件备受关注,由于其具有较高的功率、能量密度以及可靠的循环稳定性和安全性等突出特点,在柔性电子产品的储能系统中具有广泛的应用前景。。

2、柔性固态超级电容器的一个关键因素是其电极材料的性能,作为柔性储能器件的前沿代表,正极和负极材料的选择至关重要,因为它们直接影响电容器的性能。对于先进的二维过渡金属氧化物材料如ti3c2tx mxene来说,其本身具有独特的优势,如优异的导电性、高电化学性能和循环稳定性,易于功能化等特点使它成为了一种卓越的负极材料,具备与高性能正极材料相匹配的潜力,因此在柔性储能电极领域具有巨大的前景。但是其存在的问题也是显而易见的:一是本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Ti3C2TX MXene@rGO同轴纤维,其特征在于,它的核层为还原氧化石墨烯材质,壳层为Ti3C2TX MXene材质。

2.根据权利要求1所述的Ti3C2TX MXene@rGO同轴纤维,其特征在于,所述同轴纤维的核层直径为20~50μm,壳层直径为100~200μm,纤维核层和壳层紧密连接。

3.权利要求1所述Ti3C2TX MXene@rGO同轴纤维的制备方法,其特征在于,以氧化石墨烯分散液作为纤维的核层纺丝液,以Ti3C2TX MXene分散液作为纤维的壳层纺丝液,将核层纺丝液和壳层纺丝液通过同轴湿法纺丝工艺制备核壳结构,并在凝固浴中进行固化,...

【技术特征摘要】

1.一种ti3c2tx mxene@rgo同轴纤维,其特征在于,它的核层为还原氧化石墨烯材质,壳层为ti3c2tx mxene材质。

2.根据权利要求1所述的ti3c2tx mxene@rgo同轴纤维,其特征在于,所述同轴纤维的核层直径为20~50μm,壳层直径为100~200μm,纤维核层和壳层紧密连接。

3.权利要求1所述ti3c2tx mxene@rgo同轴纤维的制备方法,其特征在于,以氧化石墨烯分散液作为纤维的核层纺丝液,以ti3c2tx mxene分散液作为纤维的壳层纺丝液,将核层纺丝液和壳层纺丝液通过同轴湿法纺丝工艺制备核壳结构,并在凝固浴中进行固化,得到同轴ti3c2tx mxene@go纤维,然后经还原即得。

4.根据权利要求3所述的ti3c2tx mxene@rgo同轴纤维的制备方法,其特征在于,具体包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的ti3c2tx mxene@rgo同轴纤维的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,采用鳞片石墨制备氧化石墨,得到的氧化石墨烯浆料经浓缩后浓度为10mg/ml~30mg/ml。

6.根据权利要求4所述的ti3c2tx mxene@rgo同轴纤维的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,采...

【专利技术属性】
技术研发人员:暴宁钟陶庆管图祥褚良永
申请(专利权)人:南京工业大学
类型:发明
国别省市:

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