[發明專利]片狀Ni3 有效
| 申請號： | 201811540762.5 | 申請日： | 2018-12-17 |
| 公開（公告）號： | CN109686591B | 公開（公告）日： | 2020-09-11 |
| 發明（設計）人： | 王育喬;李紅顏;王青青;劉斯琦;孫岳明 | 申請（專利權）人： | 東南大學 |
| 主分類號： | H01G11/86 | 分類號： | H01G11/86;H01G11/24;H01G11/30;C01G53/11;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 柏尚春 |
| 地址： | 210096 *** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 片狀 ni base sub | ||
本發明提供了一種片狀Ni3S2包覆柱狀Ni3S2陣列電極的制備方法，通過控制氧化劑濃度、Na2S2O3·5H2O濃度和便捷的一步溶劑熱法即可實現對Ni3S2微結構的精確調控。該電極中的柱狀Ni3S2陣列提供了較短的電子和離子傳輸途徑，片狀Ni3S2提供了較大的比表面積和反應活性位點，增大了與電解質的接觸面積，極大的改善其電化學性能。所制備的片狀Ni3S2包覆柱狀Ni3S2陣列電極在電流密度15mA cm?2時，面積比容量達3.36F cm?2，在3000次循環充放電后，比容量大約保持在初始比容量的86％。
技術領域
本發明屬于超級電容器電極制備技術領域，具體涉及片狀Ni3S2包覆柱狀Ni3S2陣列電極的制備方法。
背景技術
由于一維納米材料具有奇異的化學、物理效應，在能源領域的研究中發現其具有許多獨特的性能。納米線電極材料具有高的比容量等優點，但容量的快速衰減依然是電化學儲能研究中的關鍵問題。近年來原位表征越來越多地應用于納米技術中，為進一步研究電極材料容量，考慮到二維晶體材料，二維晶體材料具備著傳統塊體材料無法超越的天然優勢。其一，二維晶體材料通常具有超過10％的彈性應變極限，比傳統材料高出一個量級，也就意味著，基于應力/應變效應對二維晶體材料物理特性有更大的調控空間；其二，二維晶體材料的比表面積異常大，對于單原子層體系，所有原子都處于表面或界面，貫穿界面的電子轉移顯著，直接影響界面電子態和帶邊位置，故其物理特性將強烈地受表面/界面效應的調制。一維材料與二維材料的結合，綜合包括以上優勢，現在越來越引起關注。
因此，發明一種通過一步溶劑熱的方式合成結合一維與二維材料的片狀Ni3S2包覆柱狀Ni3S2陣列電極具有重大意義。
發明內容
發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供了一種通過控制H2O2加入的量來制備Ni3S2納米片包裹的同質納米柱陣列電極的制備方法。主要是通過不同 H2O2的加入量對于結構形貌的影響，從而得到片狀Ni3S2包覆柱狀Ni3S2陣列電極，該方法運用泡沫鎳為基底和鎳源生長活性材料，制備工藝簡單，能耗低，成本低。通過一維與二維結合的納米結構，提高比表面積，增大比電容，以獲得滿足超級電容器電極材料優異的電化學性能。
技術方案：為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：
本發明提供了一種新型的通過對于Ni3S2物質形貌的控制研究，從而得到Ni3S2納米片包裹的同質納米柱陣列的制備。利用一步溶劑熱法直接生長在泡沫鎳基底上，將生長有活性材料的泡沫鎳直接用作超級電容器的電極。此方法簡單易于操作，而且對于物質形貌的控制提出了一個很好的借鑒方案。
本發明通過以下技術方案來實現，包括以下步驟：
(1)將一定比例的Na2S2O3·5H2O和H2O2溶于去離子水中配置成溶液；
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