[發(fā)明專利]一種聚苯胺包覆二硫化鉬柔性電極的制備方法及其應用在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810083624.2 | 申請日： | 2018-01-29 |
| 公開（公告）號： | CN108281297A | 公開（公告）日： | 2018-07-13 |
| 發(fā)明（設計）人： | 趙悅;張海燕;林迎曦;鄧文濤 | 申請（專利權(quán)）人： | 廣東工業(yè)大學 |
| 主分類號： | H01G11/30 | 分類號： | H01G11/30;H01G11/48;H01G11/26;H01G11/86 |
| 代理公司： | 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227 | 代理人： | 張春水;唐京橋 |
| 地址： | 510006 廣東省*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 二硫化鉬 柔性電極 聚苯胺 包覆 制備 循環(huán)壽命 比電容 應用 機械性能 超級電容器 儲能材料 導電性能 技術缺陷 實驗測定 水熱反應 后處理 電鍍 備料 | ||
本發(fā)明屬于儲能材料技術領域，尤其涉及一種聚苯胺包覆二硫化鉬柔性電極的制備方法及其應用。本發(fā)明提供了一種聚苯胺包覆二硫化鉬柔性電極的制備方法，所述制備方法為：備料、水熱反應、后處理、電鍍以及干燥。本發(fā)明還提供了一種上述制備方法得到的聚苯胺包覆二硫化鉬柔性電極在超級電容器領域的應用。經(jīng)實驗測定可得，本發(fā)明提供的技術方案制得的產(chǎn)品，循環(huán)壽命長，比電容倍率顯著提升；同時，還具有良好的導電性能以及優(yōu)越的機械性能。本發(fā)明提供的一種聚苯胺包覆二硫化鉬柔性電極的制備方法及其應用，解決了現(xiàn)有技術中，聚苯胺包覆二硫化鉬柔性電極存在著循環(huán)壽命短以及比電容差的技術缺陷。
技術領域
本發(fā)明屬于儲能材料技術領域，尤其涉及一種聚苯胺包覆二硫化鉬柔性電極的制備方法及其應用。
背景技術
當前，能源危機的出現(xiàn)推動了儲能技術的快速發(fā)展，可持續(xù)和環(huán)保設備的發(fā)展的迫切需要被認為是一個具有挑戰(zhàn)性的任務。超級電容器由于其具有快速充電/放電、長循環(huán)壽命和優(yōu)異的功率密度等性能，被認為是能量存儲設備的理想選擇；其中，超級電容器和電化學存儲裝置的總體性能主要取決于最重要的組分，即電極材料。目前，大量的電極材料，如石墨烯、碳納米管、導電聚合物和氧化物金屬等已經(jīng)不斷被發(fā)現(xiàn)，特別是電容量大的贗電容材料引起了人們的重視。
目前，歸因于其優(yōu)異的特性，例如顯著的導電性，尤其是具有優(yōu)越的重疊區(qū)域的層狀納米結(jié)構(gòu)，二維納米材料受到廣泛的關注。其中，二硫化鉬是最具代表性的過渡金屬硫化物，具有石墨烯樣結(jié)構(gòu)，其中S-Mo-S的薄片通過弱的范德華相互作用相互連接；二硫化鉬在電極材料領域具有不可替代的作用，比如金屬材料具有較高的偽電容、層間距可調(diào)以及理想的離子電導率等。
然而，由于其固有的缺點，例如差的性能和快速的容量衰減，二硫化鉬的潛在應用受到限制。為有效解決二硫化鉬的上述缺陷，目前常通過加入聚苯胺的方式，聚苯胺與二硫化鉬結(jié)合以提高電化學性能，基于其良好的導電性和較大的理論電容，聚苯胺被認為是一種理想的軟導電聚合物，可以在聚苯胺基復合材料的設計中得到充分利用。但是，聚苯胺仍然面臨著一個嚴重的障礙，那就是循環(huán)壽命不好以及比電容差。
因此，研發(fā)出一種聚苯胺包覆二硫化鉬柔性電極的制備方法及其應用，用于解決現(xiàn)有技術中，聚苯胺包覆二硫化鉬柔性電極存在著循環(huán)壽命短以及比電容差的技術缺陷，成為了本領域技術人員亟待解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種聚苯胺包覆二硫化鉬柔性電極的制備方法及其應用，用于解決現(xiàn)有技術中，聚苯胺包覆二硫化鉬柔性電極存在著循環(huán)壽命短以及比電容差的技術缺陷。
本發(fā)明提供了一種聚苯胺包覆二硫化鉬柔性電極的制備方法，所述制備方法為：
步驟一、備料：鉬酸鈉和硫脲溶于水中，得第一產(chǎn)物，苯胺和硫酸溶于水中，得電解液；
步驟二、反應：碳布溶于所述第一產(chǎn)物中，超聲后進行水熱反應，反應后的碳布為第二產(chǎn)物；
步驟三、后處理：所述第二產(chǎn)物洗滌后，干燥得第三產(chǎn)物；
步驟四、電鍍：所述第三產(chǎn)物浸泡在所述電解液中，電鍍得第四產(chǎn)物；
步驟五、干燥：洗去所述第四產(chǎn)物表面的電解液，干燥得聚苯胺包覆二硫化鉬柔性電極。
優(yōu)選地，步驟一中，以摩爾份計，鉬酸鈉和硫脲的投料比為1:(4～6)。
優(yōu)選地，步驟一中，以體積份計，硫酸和苯胺的投料比為1:(1～3)。
優(yōu)選地，步驟二中，所述超聲的時間為0.5～1h，所述超聲的溫度是20～40℃。
優(yōu)選地，步驟二中，所述水熱反應的溫度為180～220℃，所述水熱反應的時間為18～24h。
優(yōu)選地，步驟三中，所述洗滌的方法為：去離子水和/或酒精多次洗滌。
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