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三维网络结构NiCo-LDH/AgNWs/棉纤维柔性电极材料的制备方法 

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摘要:本发明涉及三维网络结构NiCo‑LDHAgNWs棉纤维柔性电极材料的制备方法。以来源广泛、柔性优异、环境友好的棉纤维作为电极材料的柔性基底,将银纳米线AgNWs负载其上形成导电网络;进而以硝酸钴、2‑甲基咪唑为原料在AgNWs棉纤维上原位生长钴基金属有机骨架ZIF‑67,将ZIF‑67作为自牺牲模板衍生3D镍钴双金属氢氧化物NiCo‑LDH,得到NiCo‑LDHAgNWs棉纤维柔性电极材料。本发明利用AgNW与3DNiCo‑LDH在棉纤维上构筑三维网络结构,防止二维片状LDHs的团聚与脱落,增加了体系的稳定性;缩短了传输路径,提升了电化学性能。结果表明:当电流密度为20mAcm‑2时,电极材料的比电容可达1067.5mFcm‑2,在经历1000次充放电循环之后,电容保持率可达77.7%,且能够进行多角度的重复弯折,实现超级电容器电极材料的可穿戴。

主权项:1.三维网络结构NiCo-LDHAgNWs棉纤维柔性电极材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:步骤一:AgNWs的制备1将1.189g的硝酸溶解于20mL乙二醇中,将硝酸银溶液置于80℃水浴锅中预热30min,取出后加入2mM的NaBr;2将聚乙烯吡咯烷酮PVP溶解于50mL乙二醇中,PVP与硝酸银摩尔比为6:1,于170℃充分搅拌30min;3将FeCl3与CuCl2·2H2O混合溶解于2mL乙二醇中,CFe3+:CCu2+为3:4加入步骤2中的PVP溶液中;4将步骤1中硝酸银与NaBr的乙二醇溶液缓慢滴加入步骤3中的混合溶液中,搅拌10min后静置反应40min;5冷却后取出AgNWs母液,用丙酮、乙醇交替离心洗涤数次,得到纯相的AgNWs,分散于乙醇中保存;步骤二:AgNWs棉纤维的制备1将10cm×10cm大小的棉纤维分别置于丙酮、乙醇、去离子水中超声10min,置于80℃烘干得到清洗后的棉纤维;2将清洗后的棉纤维浸渍于AgNWs分散液中保持5min后取出,烘干得到AgNWs棉纤维,反复浸渍-烘干得到不同AgNWs银纳米线负载量的AgNWs棉纤维;步骤三:ZIF-67AgNWs棉纤维的制备将六水合硝酸钴、2-甲基咪唑分别溶解于甲醇溶液中,将改性AgNWs棉纤维浸泡于2-甲基咪唑的甲醇溶液中,向其中缓慢加入六水合硝酸钴的甲醇溶液,于室温陈化24h,取出棉纤维后用去离子水清洗2~3次,烘干得到ZIF-67棉纤维;通过重复上述步骤,得到不同ZIF-67负载量的ZIF-67nAgNWs棉纤维;步骤四:NiCo-LDHAgNWs棉纤维的制备将ZIF-67nAgNWs棉纤维浸泡于硝酸镍的乙醇-水混合溶液中,置于反应釜中,90℃下水热反应1h,待反应结束后冷却至室温,取出棉纤维烘干得到NiCo-LDHAgNWs棉纤维。

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百度查询: 陕西科技大学 三维网络结构NiCo-LDH/AgNWs/棉纤维柔性电极材料的制备方法

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