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申请/专利权人：青岛科技大学
摘要：本发明公开了类三明治型CoNi2S4Ti3C2MXene异质结复合材料的制备方法及用途，属于纳米材料和超级电容器领域。本发明采用简单的一步水热法，以钴盐、镍盐、硫盐等为原料，以水为溶剂，于高压釜中在180—220摄氏度下反应10—14小时，洗涤，干燥后成功制备了CoNi2S4纳米片均匀生长在Ti3C2MXene表面和层间的复合材料。MXene的层状结构抑制了层间CoNi2S4纳米片的过度生长使得纳米片尺寸非常小，这不仅缩短了电子转移和离子扩散路径，还使得CoNi2S4纳米片在电化学过程中的体积变化达到最小，提高其循环稳定性。而且得益于三明治的特殊构型，CoNi2S4在电化学循环中的体积膨胀得到有效缓解。此外，CoNi2S4与Ti3C2MXene之间通过较强的界面结合和良好的电子耦合效应，不仅提高了单一CoNi2S4的导电性，还优化了OH‑在电极表面的稳定性和吸附性，大大提高了电化学反应活性。这使得该异质结复合材料用作超级电容器电极时表现出优异的电化学性能，其最大质量比容量可达2398Fg–1，循环使用可达4万次，具有非常好的应用前景。
主权项：1.一种类三明治型CoNi2S4Ti3C2MXene异质结复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1选取六水合硝酸镍，六水合硝酸钴为反应原料，按摩尔比2:1称取并分散于75mL去离子水中，加入六亚甲基四胺进行磁力搅拌直至形成透明浅粉色溶液，然后再加入Ti3C2MXene粉末以及硫源形成黑色混悬液；2将混悬液转移至反应釜中，放入烘箱内加热至一定温度，保温一定时间，待反应结束后自然冷却至室温，洗涤、干燥得到CoNi2S4Ti3C2MXene异质结复合材料；步骤1中所述六水合硝酸镍和Ti3C2MXene粉末的质量比为2～3.5：1；步骤1中所述Ti3C2MXene粉末由HF刻蚀Ti3AlC2制备，HClLiF刻蚀Ti3AlC2制备或高温熔盐法刻蚀Ti3AlC2制备均可；步骤2中采用烘箱进行水热处理，水热处理温度为180-220℃；步骤2中采用烘箱进行水热处理，水热处理时间为10-14h。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 青岛科技大学 类三明治型CoNi2S4/Ti3C2 MXene异质结复合材料的制备方法及用途
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