[發明專利]二硫化鎢/氧化石墨烯復合材料、其制備方法與應用有效
| 申請號: | 201710103281.7 | 申請日: | 2017-02-24 |
| 公開(公告)號: | CN108428565B | 公開(公告)日: | 2019-09-27 |
| 發明(設計)人: | 王元斐;秦祿昌;田天;陳友虎;李云朋 | 申請(專利權)人: | 中國科學院寧波材料技術與工程研究所 |
| 主分類號: | H01G11/86 | 分類號: | H01G11/86;H01G11/36;H01G11/30;H01G11/24 |
| 代理公司: | 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256 | 代理人: | 王鋒 |
| 地址: | 315201 浙江*** | 國省代碼: | 浙江;33 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 氧化石墨烯 二硫化鎢 復合材料 納米片 制備 超級電容器 穿插 范德瓦耳斯力 制備電極材料 二維材料 優良材料 分散性 電極 層間 插層 片層 優選 電池 團聚 復合 應用 | ||
1.一種二硫化鎢/氧化石墨烯復合材料的制備方法,其特征在于包括:
采用hummers法制備氧化石墨烯;
在溫度為0℃的條件下,將二硫化鎢粉體和硝酸鈉的均勻混合物與濃硫酸混合反應,之后加入高錳酸鉀繼續反應,獲得第一反應混合物;
其后,在室溫下依次向第一反應混合物中加入去離子水、過氧化氫繼續反應,形成第二反應混合物;
從第二反應混合物中分離獲得二硫化鎢納米片的均勻分散液;
將所述二硫化鎢納米片與所述氧化石墨烯在水相體系中混合,形成所述二硫化鎢/氧化石墨烯復合材料。
2.根據權利要求1所述的制備方法,其特征在于包括:
將二硫化鎢與硝酸鈉混合均勻,在冰浴條件下持續攪拌,并緩慢地加入濃硫酸,繼續攪拌20min以上,之后緩慢加入高錳酸鉀,再繼續攪拌15min以上,形成第一反應混合物;
在室溫下持續攪拌第一反應混合物12h以上,之后緩慢滴加入去離子水,再繼續攪拌30min以上,其后緩慢加入雙氧水,并繼續攪拌2h以上,形成第二反應混合物;
從第二反應混合物中分離獲得二硫化鎢納米片的均勻分散液;
將所述二硫化鎢納米片的均勻分散液與hummers法制備的氧化石墨烯的均勻分散液混合,超聲2h以上,獲得二硫化鎢/氧化石墨烯復合材料。
3.根據權利要求1或2所述的制備方法,其特征在于:所述二硫化鎢與硝酸鈉的質量比為1.5:0.17。
4.根據權利要求1或2所述的制備方法,其特征在于:所述二硫化鎢粉體與濃硫酸的用量比為1.5g:11.5mL。
5.根據權利要求1或2所述的制備方法,其特征在于:所述高錳酸鉀與所述二硫化鎢粉體的質量比為1:1。
6.根據權利要求1或2所述的制備方法,其特征在于:所述過氧化氫與所述二硫化鎢粉體的用量比為1.6mL:1.5g。
7.根據權利要求1或2所述的制備方法,其特征在于:所述去離子水與所述濃硫酸的體積比為50:11.5。
8.根據權利要求1或2所述的制備方法,其特征在于:向所述第一反應混合物內加入的所述去離子水的溫度為60℃。
9.根據權利要求1或2所述的制備方法,其特征在于:用于制備所述氧化石墨烯的石墨粉與二硫化鎢粉體的質量比為1:6。
10.由權利要求1-9中任一項所述方法制備的二硫化鎢/氧化石墨烯復合材料,所述二硫化鎢/氧化石墨烯復合材料包括互相穿插復合的二硫化鎢納米片與氧化石墨烯,其中二硫化鎢和氧化石墨烯均為無定形狀態且衍射圖無明銳衍射斑。
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