一种钼酸镍/石墨烯复合材料的制备方法_2

文档序号:9688981阅读:来源:国知局
在磁力搅拌下先加入0.30g的醋酸镍,搅拌1.5h 后,再加入0.25g钼酸铵,搅拌lh后再加入0.30g尿素,继续搅拌1h后,最终将混合液转移 到带聚四氟乙烯内衬的加压釜中,在烘箱中180 °C静置18h; 53、 将加压釜从烘箱取出冷至室温后,将釜内混合物进行离心,倒掉上层清液,取下层 固体颗粒再分别用去离子水和无水乙醇清洗数次,最后在60 °C真空干燥至恒重即可。
[0018] 实施例4 51、 将氧化石墨烯溶于去离子水中,经超声分散后得到1.05mg/mL的氧化石墨烯溶液备 用; 52、 取上述氧化石墨烯溶液10mL,在磁力搅拌下先加入0. 25g的醋酸镍,搅拌1.5h 后,再加入0.18g钼酸铵,搅拌lh后再加入0.25g尿素,继续搅拌1h后,最终将混合液转移 到带聚四氟乙烯内衬的加压釜中,在烘箱中165°C静置20h; 53、 将加压釜从烘箱取出冷至室温后,将釜内混合物进行离心,倒掉上层清液,取下层 固体颗粒再分别用去离子水和无水乙醇清洗数次,最后在60 °C真空干燥至恒重即可。
[0019] 实施例5 钼酸镍单相材料的制备 在10mL去离子水中,在磁力搅拌下先加入0.25g的醋酸镍,搅拌1.5h后,再加入0.20g钼酸铵,并搅拌1h后,最终将混合液转移到带聚四氟乙烯内衬的加压釜中,在烘箱中160 °C静置10h;将加压釜从烘箱取出冷至室温后,将釜内混合物进行离心后,倒掉上层清液, 取下层固体颗粒再分别用去离子水和无水乙醇清洗数次,最后在60 °C真空干燥至恒重即 可,由此得到钼酸镍单相材料。
[0020] 将钼酸镍单相材料(对照组)和实施例一得到的样品分别与乙炔黑、聚四氟乙烯和 乙醇制成混合物涂覆在泡沫镍上得到测量电极,然后以铂片电极为对电极,饱和甘汞电极 为参比电极,Κ0Η溶液为电解液,采用三电极测试方法在电化学工作站上测试电化学性能, 由循环伏安曲线和恒电流充放电测试,结果见表1: 表1为电化学性能检测结果:
通过对照组与实施例1比较可知,对照组作为电极材料使用时,在电流密度为1、2、4和6A/g时比电容分别为862、754、591和475F/g,当电流密度增大到6A/g时电容保持率降为 55%。与之对比,实施例1得到的钼酸镍/掺N石墨烯在电流密度为1、2、4、6和8A/g时比电容 分别为1160、1130、1101、1087和1016?/^,当电流密度增大到8八/^时其电极比电容仍可保 持在88%,当电流密度增大到10A/g,其电极比电容仍可保持在81%。
[0021] 而硕士论文(朝洁.石墨稀/钼酸盐基电极材料的制备及其在超级电容器中的应 用[D].上海:东华大学,2014:43)制备的电极材料得到的材料作为电极材料,进行倍率及 循环稳定性测试的结果,在lA/g的电流密度下,比电容为1054.4F/g;随着电流密度的增大 (l~10A/g),电容保持率维持在64.82%。
[0022] 由此可知,本发明的技术方案在导电性以及电容保持率方面均拥有优势。
[0023] 以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范 围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通工程技术人员对本发明的技 术方案所作的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种钼酸镍/石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: 51、 将氧化石墨烯溶于去离子水中,经超声分散后制得氧化石墨烯溶液备用; 52、 在上述氧化石墨烯溶液中加入醋酸镍搅拌均匀后,分别添加钼酸铵和尿素,分别搅 拌均匀后得到的混合溶液转移至加压釜中,并放置于烘箱中处理; 53、 将S2中得到的物质取出冷至室温后,进行离心,将下层固体颗粒进行洗涤,并真空 干燥即可。2. 根据权利要求1所述的一种钼酸镍/石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于,S1中, 氧化石墨稀溶液的浓度为0.95~1.lmg/ml。3. 根据权利要求1所述的一种钼酸镍/石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于,S2中 的加压釜为带聚四氟乙烯内衬的加压釜。4. 根据权利要求1所述的一种钼酸镍/石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于,S2中, 氧化石墨烯溶液与醋酸镍的体积质量比为10:0.15~0.30ml/g,两者混合后搅拌时间为1.5 h〇5. 根据权利要求1所述的一种钼酸镍/石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于,醋酸 镍与钼酸铵以及尿素的的质量比为〇. 15~0.30:0.10~0.25 :0.15~0.30,且在氧化石墨 烯溶液与醋酸镍搅拌1.5h后,加入所述钼酸铵并搅拌lh,再加入尿素,继续搅拌1h。6. 根据权利要求1所述的一种钼酸镍/石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于,S2中 的混合溶液在温度为140~180 °C的烘箱内静置10~24h。7. 根据权利要求1所述的一种钼酸镍/石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于,S3中 真空干燥的温度为60 ±1°。8. 根据权利要求1~7任一项所述的一种钼酸镍/石墨烯复合材料的制备方法,其特征在 于,包括如下步骤: 51、 将氧化石墨烯溶于去离子水中,经超声分散后得到1mg/mL的氧化石墨烯溶液备 用; 52、 在上述氧化石墨烯溶液中加入醋酸镍,该氧化石墨烯溶液与醋酸镍的体积质量比 为10:0.25ml/g,磁力搅拌1.5h后再加入钼酸铵,搅拌lh后再加入尿素,其中,醋酸镍、钼酸 铵以及尿素的质量比为0.25: 0.20: 0.24,继续搅拌1h,最终将混合液转移到带聚四氟乙 烯内衬的加压釜中,在烘箱中160 °C静置1Oh; 53、 将加压釜从烘箱取出冷至室温后,将釜内混合物进行离心,倒掉上层清液,取下层 固体颗粒再分别用去离子水和无水乙醇清洗数次,最后在60 °C真空干燥至恒重即可。
【专利摘要】一种钼酸镍/石墨烯复合材料的制备方法,包括如下步骤:首先将氧化石墨烯溶于去离子水中,经超声分散后制得氧化石墨烯溶液备用;然后在上述氧化石墨烯溶液中加入醋酸镍搅拌均匀后,分别添加钼酸铵和尿素,分别搅拌均匀后得到的混合溶液转移至加压釜中,并放置于烘箱中处理;再将烘箱中处理后的物质取出冷至室温后,进行离心,将下层固体颗粒进行洗涤,并真空干燥即可。本制备方法制备的钼酸镍/石墨烯复合材料为钼酸镍/掺N石墨烯复合材料,可用作超级电容器的电极材料,导电性能更优,同时也避免了石墨烯片层的团聚,将电流密度增大均可拥有高的电容保持率。
【IPC分类】H01G11/32, H01G11/30
【公开号】CN105448530
【申请号】CN201510851425
【发明人】范云, 王辉, 李永峰, 简健明
【申请人】广东工业大学
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月30日
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