当前位置: 首页 > 专利查询>厦门大学专利>正文

一种氮、磷共掺杂石墨烯-过渡金属硫化物异质结电极材料及其制备方法技术

技术编号:43300948 阅读:54 留言:0更新日期:2024-11-12 16:16
一种氮、磷共掺杂石墨烯‑过渡金属硫化物异质结电极材料及其制备方法,涉及电容器领域,通过水热‑硫化法在氮、磷共掺杂石墨烯上生长ZnS/CoS<subgt;2</subgt;,制得氮、磷掺杂石墨烯‑过渡金属硫化物三元异质结(0D/1D/2D ZnS/CoS<subgt;2</subgt;/PNG)电极材料。该0D/1D/2D ZnS/CoS<subgt;2</subgt;/PNG异质结的界面化学键(Co‑N/P‑C)耦合作用增强结构稳定性和导电性,提升了赝电容和电荷传输性能。所合成的0D/1D/2D ZnS/CoS<subgt;2</subgt;/PNG三元异质结电极材料具有优异的电化学性能。其所组装的不对称电容器ZnS/CoS<subgt;2</subgt;/PNG//PNG呈现出高能量密度和优异的倍率性能,还具备卓越的长周期充放电稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电容器领域,尤其涉及一种氮、磷共掺杂石墨烯-过渡金属硫化物异质结电极材料及其制备方法


技术介绍

1、超级电容器电极是提升其能量密度和循环稳定性的关键部件之一。过渡金属硫化物与过渡金属氧化物相比,在理论电导率和氧化还原性能方面表现出明显的优势,因此被认为是极具应用潜力的电极材料。然而,在实际应用过程中,过渡金属硫化物电极材料的商业化进程仍然面临着严峻的挑战,主要包括缓慢的电化学反应动力导致低可逆电容、氧化还原反应过程中体积膨胀/收缩引起电容量快速衰减等现象,严重影响电极材料的比电容和能量密度及长周期运行稳定性。

2、构建具有特定结构的过渡金属硫化物复合电极材料可提升其电化学性能。如石墨烯修饰硫化物电极材料可提升电化学性能和循环稳定性,但高电流密度下的电容保持率仍然较低,不能满足高性能电容器结电极材料的要求。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于解决现有技术中的上述问题,提供一种氮、磷共掺杂石墨烯-过渡金属硫化物异质结电极材料及其制备方法,通过氮磷异原子掺杂石墨烯(png)与过渡金属本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氮、磷共掺杂石墨烯-过渡金属硫化物异质结电极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种氮、磷共掺杂石墨烯-过渡金属硫化物异质结电极材料的制备方法,其特征在于:步骤1)中,GO和磷酸二氢铵的质量比为1:10~30。

3.如权利要求1所述的一种氮、磷共掺杂石墨烯-过渡金属硫化物异质结电极材料的制备方法,其特征在于:步骤1)中,水热处理温度为140~200℃,水热时间4~10h;步骤2)中,水热处理温度为120~160℃,水热时间4~8h。

4.如权利要求1所述的一种氮、磷共掺杂石墨烯-过渡金属硫化物异质结电极材料的制备方...

【技术特征摘要】

1.一种氮、磷共掺杂石墨烯-过渡金属硫化物异质结电极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种氮、磷共掺杂石墨烯-过渡金属硫化物异质结电极材料的制备方法,其特征在于:步骤1)中,go和磷酸二氢铵的质量比为1:10~30。

3.如权利要求1所述的一种氮、磷共掺杂石墨烯-过渡金属硫化物异质结电极材料的制备方法,其特征在于:步骤1)中,水热处理温度为140~200℃,水热时间4~10h;步骤2)中,水热处理温度为120~160℃,水热时间4~8h。

4.如权利要求1所述的一种氮、磷共掺杂石墨烯-过渡金属硫化物异质结电极材料的制备方法,其特征在于:步骤2)中,锌盐、钴盐、氟化铵和尿素的摩尔比为1:2:(4.5~5.5):(4.5~5.5)。

5.如权利要求1所述的一种氮、磷共掺杂石墨烯-过渡金属硫化物异质结电极材料的制备方法,其特征在于:步骤2)中,png相对于锌的添加量为0.01~0.10gpng/1mmol锌。

6.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾立山马永恒叶美玲黄佳骏姚月
申请(专利权)人:厦门大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1