一种多孔Nb2C/过渡金属硫化物异质结材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于钠离子混合电容器负极材料技术领域，具体来说是一种多孔Nb<subgt;2</subgt;C/过渡金属硫化物异质结材料及其制备方法和应用，本发明专利技术通过模板法构建了多孔Nb<subgt;2</subgt;C的框架结构，然后经过一步退火处理，实现过渡金属硫化物纳米片在多孔Nb<subgt;2</subgt;C框架上原位生长，得到多孔Nb<subgt;2</subgt;C/过渡金属硫化物异质结材料。本发明专利技术的多孔Nb<subgt;2</subgt;C/过渡金属硫化物异质结材料克服了Nb基MXene材料比容量低的技术缺陷，同时克服了过渡金属硫化物循环稳定性和倍率性能不理想的问题，且以多孔Nb<subgt;2</subgt;C/过渡金属硫化物异质结材料为负极材料，采用负极材料与活性碳正极组装的钠离子混合电容器具有高能量密度和长循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钠离子混合电容器负极材料，具体来说是一种多孔nb2c/过渡金属硫化物异质结材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、随着可再生能源的快速发展和电动汽车的普及，对高性能能量存储设备的需求日益增加。超级电容器因其具有快速充电、长寿命和环境友好的优势，成为了未来能源存储技术中不可忽视的重要组成部分。然而超级电容器面临能量密度低的挑战，当前钠离子混合电容器因其具有资源丰富和成本低廉的特点，在能源存储设备中表现突出，因此寻求高能量密度和长循环稳定性的钠离子混合电容器负极材料具有巨大的应用前景。

2、在众多开发的电极材料中，mxene作为一类新型二维材料，因其优异的导电性、良好的机械强度和化学稳定性而成为研究的热点。其中，nb基mxene(如nb2c、nb4c3)具有独特的层状结构、丰富的表面化学性质和较高的电导率，使得nb基mxene作为钠离子储能负极材料时，能够有效缓解钠离子在能量存储过程中面临的动力学挑战，实现更快的充放电速率。但是nb基mxene在有机系中贡献的实际比容量低，根据能量密度的计算公式e＝1/2cv2，比容量和能量密度成正比本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多孔Nb2C/过渡金属硫化物异质结材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种多孔Nb2C/过渡金属硫化物异质结材料的制备方法，其特征在于，聚苯乙烯纳米球与少层Nb2C的质量比为0.1-0.4：1。

3.根据权利要求1所述的一种多孔Nb2C/过渡金属硫化物异质结材料的制备方法，其特征在于，合成多孔Nb2C时，退火处理的条件为：于400～500℃下处理0.5-2h。

4.根据权利要求1所述的一种多孔Nb2C/过渡金属硫化物异质结材料的制备方法，其特征在于，过渡金属盐选自Mo基金属盐、W基金属盐或V基金属盐。

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【技术特征摘要】

1.一种多孔nb2c/过渡金属硫化物异质结材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种多孔nb2c/过渡金属硫化物异质结材料的制备方法，其特征在于，聚苯乙烯纳米球与少层nb2c的质量比为0.1-0.4：1。

3.根据权利要求1所述的一种多孔nb2c/过渡金属硫化物异质结材料的制备方法，其特征在于，合成多孔nb2c时，退火处理的条件为：于400～500℃下处理0.5-2h。

4.根据权利要求1所述的一种多孔nb2c/过渡金属硫化物异质结材料的制备方法，其特征在于，过渡金属盐选自mo基金属盐、w基金属盐或v基金属盐。

5.根据权利要求1所述的一种多孔nb2c/过渡金属硫化物异质结材料的制备方法，其特征在于，多孔nb2c、过渡金属盐和硫源的质量比为1-2：1-4：1-4。

6.根据权利要求1所述的一种多孔nb2c/过渡金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：张盼盼，高明明，段欣怡，谈笑，夏令儒，邵俊东，黄英，卢兴，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：

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