[發明專利]一種Si/MoS2

在審

• 申請號: 201911185522.2
• 申請日: 2019-11-27
• 公開（公告）號: CN110875150A
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 鄭佳紅;牛世峰;張潤梅
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: H01G11/24
• 分類號: H01G11/24;H01G11/30;H01G11/86
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 郭瑤

本發明公開了一種Si/MoS₂電極材料制備方法，本發明首先制備Si量子點，再將Si量子點與鉬酸銨和尿素混合，最終得到Si/MoS₂電極材料，Si/MoS₂電極材料的電化學性能優于單一的MoS₂的電化學性能，其中在電流密度為5A g^?1時，Si/MoS₂的比電容為574.4F g^?1遠高于MoS₂的比電容82.2F g^?1。與MoS₂相比，Si/MoS₂納米片之間的孔隙變大，且納米片與片之間的相對位置也變的更加緊密，以一種互相交錯互相依附的關系分布，這不僅使電解質離子與活性物質有更加緊密的接觸，而且會促進電極表面法拉第反應的發生。

技術領域

本發明屬于電極材料制備領域，具體涉及一種Si/MoS₂電極材料制備方法。

背景技術

Si量子點是近年來研究出來的一種具有很多優點的物質，較低的制備成本為Si量子點快速應用于生產實際奠定基礎，較小的毒性為Si量子點進行實驗研究提供安全保障，良好的化學性能為它在電學性能方面的研究提供支撐。

片層狀結構的過渡金屬二硫化鉬(MoS₂)是一種有光澤的黑色粉末，層間與層內分別存在共價鍵和范德華力，是一種極具研究價值的材料，由于弱范德華力的存在使電解質離子易進入MoS₂中。此外Mo離子很多種價態，這對法拉第反應的發生起到促進作用。此外，片層狀的結構使MoS₂與電解質溶液有更加良好的接觸，從而實現了離子的快速傳輸，然而MoS₂作為贗電容材料存在著電導率較差的問題，從能量傳輸的角度來說，這較大程度的限制了它在電容器儲能方面的發展。

發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種Si/MoS₂電極材料制備方法，將Si量子和MoS₂復合，復合后的MoS₂電化學性能有了較大的改善。

為了達到上述目的，包括以下步驟：

步驟一，制備Si量子點；

步驟二，將鉬酸銨和尿素混合，加入Si量子點，作為一份混合液；

步驟三，將混合液進行水熱反應，降至室溫后進行離心清洗，對沉淀物進行干燥，制備出Si/MoS₂復合材料。

步驟一中，Si量子點的制備方法如下：

將3.75mL抗壞血酸鈉溶液和1mL N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷加入到12mL去離子水中，室溫條件下攪拌均勻，獲得一份Si量子點。

抗壞血酸鈉溶液為0.1g的抗壞血酸鈉溶于10mL去離子水中配制成溶液。

步驟二中，每一份混合液中包括0.7062g鉬酸銨、1.3049g尿素混合和1～5mL Si量子點。

步驟二中，對混合液進行均勻化處理。

步驟三中，水熱反應在180℃中進行，反應時間為18h。