[發(fā)明專利]一種二維MXene/聚多巴胺復(fù)合脫鹽電極材料的制備方法及應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111128227.0
• 申請日: 2021-09-26
• 公開（公告）號: CN113881040B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊騏綺;麥亦勇;李倩;李晨;向洛興;劉亞美;劉睿懿;姜思琦
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: C08G73/06
• 分類號: C08G73/06;C08K7/00;C08K3/14;C08J9/00;C02F1/469;C08L79/04
• 代理公司: 上海旭誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

1.一種二維MXene/聚多巴胺復(fù)合脫鹽電極材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）嵌段聚合物自組裝：先采用聚環(huán)氧乙烷-嵌段-聚環(huán)氧丙烷-嵌段-聚環(huán)氧乙烷PEO₂₀-b-PPO₇₀-b- PEO₂₀三嵌段聚合物在溶液中自組裝形成柱狀膠束，作為介孔軟模板：將P123溶于去離子水中，攪拌，形成柱狀膠束溶液；

（2）柱狀介孔的MXene/聚多巴胺二維復(fù)合納米片mPDA/MXene的制備：向聚合物溶液中加入MXene溶液，攪拌后加入鹽酸多巴胺DA?HCl，連續(xù)攪拌1小時，加入三羥甲基氨基甲烷Tris，從而將溶液調(diào)節(jié)至pH為8.5；將氨水溶液滴加到混合物中以引發(fā)多巴胺的聚合反應(yīng)；用乙醇和水洗滌并離心，最后經(jīng)過冷凍干燥，獲得所述mPDA/MXene。

2.如權(quán)利要求1所述的二維MXene/聚多巴胺復(fù)合脫鹽電極材料的制備方法，其特征在于，步驟1中將100 mg 所述P123溶于40 mL所述去離子水中，在40℃下攪拌2小時，形成所述柱狀膠束溶液。

3.如權(quán)利要求1所述的二維MXene/聚多巴胺復(fù)合脫鹽電極材料的制備方法，其特征在于，步驟2中向所述聚合物溶液中加入6 mL的所述MXene溶液，攪拌1小時后加入100mg所述鹽酸多巴胺。

4.如權(quán)利要求3所述的二維MXene/聚多巴胺復(fù)合脫鹽電極材料的制備方法，其特征在于，所述MXene溶液的濃度為2mg/mL。

5.如權(quán)利要求1所述的二維MXene/聚多巴胺復(fù)合脫鹽電極材料的制備方法，其特征在于，步驟2中加入所述三羥甲基氨基甲烷的加入量為100mg。

6.如權(quán)利要求1所述的二維MXene/聚多巴胺復(fù)合脫鹽電極材料的制備方法，其特征在于，步驟2中將200 μL所述氨水溶液滴加到所述混合物中以引發(fā)多巴胺的聚合反應(yīng)。

7.如權(quán)利要求6所述的二維MXene/聚多巴胺復(fù)合脫鹽電極材料的制備方法，其特征在于，反應(yīng)時間為12小時。

8.如權(quán)利要求1中所述的二維MXene/聚多巴胺復(fù)合脫鹽電極材料在CDI電池的應(yīng)用，其特征在于，包括以下步驟：

所述mPDA/MXene作為儲Na⁺電極，活性炭作為儲Cl^-電極，組裝成一個CDI電池。

9.如權(quán)利要求8所述的二維MXene/聚多巴胺復(fù)合脫鹽電極材料在CDI電池的應(yīng)用，其特征在于，還包括以下步驟：電極材料的制備：質(zhì)量比為70% : 20% : 10%的活性物質(zhì)、導(dǎo)電炭黑和PVDF，在NMP溶劑中混合形成漿料；將所述漿料滴在石墨紙上，在60℃下干燥12h，獲得CDI電極材料。

10.如權(quán)利要求9所述的二維MXene/聚多巴胺復(fù)合脫鹽電極材料在CDI電池的應(yīng)用，其特征在于，所述石墨紙的面積為2.5×2.5 cm²。