一种基于淬火处理的核壳结构钴镍氧化物/普鲁士蓝电极材料

    公开(公告)号:CN118299188A

    公开(公告)日:2024-07-05

    申请号:CN202410232691.1

    申请日:2024-03-01

    Abstract: 本发明公开了一种基于淬火处理的核壳结构钴镍氧化物/普鲁士蓝电极材料,首先,通过溶剂热法制备Co‑Ni‑MOF,然后,通过高温煅烧处理制备钴镍氧化物,最后在氯化铁/铁氰化钾混合溶液中进行快速淬火处理,在钴镍氧化物的表面迅速生长出一层无定形的普鲁士蓝;微观形貌为核壳结构,由钴镍氧化物的片状堆叠的内外层都均匀包裹着一层普鲁士蓝,其中,普鲁士蓝的厚度为20‑60nm。其制备方法包括以下步骤:1,Co‑Ni‑MOF的制备;2,钴镍氧化物的制备;3,钴镍氧化物/普鲁士蓝核壳结构的制备。作为电极材料应用于超级电容器时,在1A g‑1的电流密度下,比电容为800‑900F g‑1。在10A g‑1的电流密度下,在5000次循环后,比电容保持率为88‑95%。

    一种MOFs衍生物PBA@Co-Ni-S复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113871217A

    公开(公告)日:2021-12-31

    申请号:CN202111179993.X

    申请日:2021-10-11

    Abstract: 本发明公开了一种MOFs衍生物PBA@Co‑Ni‑S复合材料,采用室温沉淀法,形成了一种尺寸均匀的纳米立方体,之后进行静置吸附法在立方体表面负载MOF纳米片,最后以溶剂热法硫化来活化MOF纳米片来实现快速可逆的法拉第反应,从而提高EC的电化学性能。Fe‑Co‑PBA提供主要形貌,结构较稳定;后续在Fe‑Co‑PBA表面进行MOF的包覆,纳米片的形貌提高了整体材料的比表面积;之后进行硫化处理,进一步调控了外层MOF的电子结构,提高了性能。其制备方法包括以下步骤:1 Fe‑Co‑PBA的制备;2 Fe‑Co‑PBA外层负载MOF纳米片;3采用溶剂热法进行硫化处理。作为超级电容器电极材料的应用,在‑0.1‑0.45V范围内充放电,在放电电流密度为1 A/g时,比电容为1200‑1300 F/g。具有优良的材料稳定性能和优良的离子传输能力。

    一种具有核壳结构的二氧化锰/碳膜复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113871212B

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202111200907.9

    申请日:2021-11-29

    Abstract: 本发明公开了一种具有核壳结构的二氧化锰/碳膜复合材料,通过静电纺丝制备聚丙烯腈膜,通过高温碳化制备聚丙烯腈碳膜,在高锰酸钾溶液中淬火处理获得快速生长的MnO2纳米片,得到核壳结构;所述壳核结构由碳纤维为核,MnO2纳米片阵列为壳。其制备方法包括以下步骤:1)聚丙烯腈膜的制备;2)聚丙烯腈碳膜的制备;3)高钾含量水钠锰矿/碳膜复合材料的制备。作为超级电容器电极材料的应用,在0–1.3 V范围内充放电,在电流密度为4 mA cm–2时,比容量达到了700‑800 mF cm–2。本发明使用KMnO4作为前驱体溶液,通过淬火处理,不仅可以原位捕获KMnO4溶液中的钾离子,省去钾离子的预嵌入过程,大幅提高材料的比电容;有利于工业大规模生产制备,实现柔性器件的开发。

    一种MOFs衍生物PBA@Co-Ni-S复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113871217B

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202111179993.X

    申请日:2021-10-11

    Abstract: 本发明公开了一种MOFs衍生物PBA@Co‑Ni‑S复合材料,采用室温沉淀法,制备纳米立方体Fe‑Co‑PBA,再用十二烷基磺酸钠SDS对Fe‑Co‑PBA进行表面改性,之后在Fe‑Co‑PBA表面进行静置吸附处理负载MOF纳米片,随后进行溶剂热法硫化处理即可;Fe‑Co‑PBA起提供结构的作用;静置吸附处理,起保护材料结构、增大比表面积和提升离子传输速率的作用;硫化处理,起丰富氧化还原活性位点,提升复合材料的电导率,提升赝电容的作用。其制备方法包括以下步骤:1,Fe‑Co‑PBA材料的制备,2,静置吸附处理;3,硫化处理。作为超级电容器电极材料的应用,比电容为1200‑1300 F/g。

    一种具有核壳结构的二氧化锰/碳膜复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113871212A

    公开(公告)日:2021-12-31

    申请号:CN202111200907.9

    申请日:2021-11-29

    Abstract: 本发明公开了一种具有核壳结构的二氧化锰/碳膜复合材料,通过静电纺丝制备聚丙烯腈膜,通过高温碳化制备聚丙烯腈碳膜,在高锰酸钾溶液中淬火处理获得快速生长的MnO2纳米片,得到核壳结构;所述壳核结构由碳纤维为核,MnO2纳米片阵列为壳。其制备方法包括以下步骤:1)聚丙烯腈膜的制备;2)聚丙烯腈碳膜的制备;3)高钾含量水钠锰矿/碳膜复合材料的制备。作为超级电容器电极材料的应用,在0–1.3 V范围内充放电,在电流密度为4 mA cm–2时,比容量达到了700‑800 mF cm–2。本发明使用KMnO4作为前驱体溶液,通过淬火处理,不仅可以原位捕获KMnO4溶液中的钾离子,省去钾离子的预嵌入过程,大幅提高材料的比电容;有利于工业大规模生产制备,实现柔性器件的开发。

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