CN115636475A - 硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料及其制备方法和应用,该制备方法包括以下步骤:将介孔中空碳球、三氧化钼、硒粉、乙醇和水合联氨的混合溶液混合,进行热溶剂反应,得到硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料。本发明制备方法,能够将硒化钼纳米片垂直生长于介孔中空碳球的内外壁上并形成二维/三维立体导电网络结构,由此得到界面结构优异、离子扩散速率快、比电容高、导电性能好、脱盐能力强、循环稳定性好的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料,它是一种能够充分发挥插层赝电容吸附和双电层吸附的协同效应的新型活性材料,用于制造电容去离子电极并用于脱盐处理时能够高效去除盐分,有着很高的使用价值和良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于含盐水的淡化处理技术领域,具体涉及一种硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料及其制备方法和应用。
背景技术
淡水资源的紧缺是人类生存发展面临的主要挑战之一,而微咸水或海水的淡化则是一个解决途径。电容去离子技术是一种电化学驱动的去除水体中盐分的方法,即在电场作用下,带电离子发生迁移并吸附在电极上。在电容去离子技术中,电极是提高盐分去除能力的关键因素,即基于双电层电容、赝电容(表面氧化还原型和插层型)或化学键的吸附机理,通过优化碳和法拉第电极材料,使得电极材料具有合理的界面结构,进而获得具有优异的导电性和稳定性的理想电极。
硒化钼(MoSe2)属于二维过渡金属硫属化合物,具有理想且可调节的层状结构和高导电性。在实际应用中,MoSe2具有容易团聚的特性,同时钠或钾离子嵌入时引起的体积膨胀以及多硒化物溶解时引起的层状结构坍塌,这些因素共同影响了MoSe2作为阴极材料时储存离子性能和循环稳定性,从而制约了其直接作为电容去离子阴极材料的应用。因而,为避免团聚和体积膨胀现象的发生,硒化钼通常需要与其他材料复合,例如碳化钛、多孔碳、石墨烯或包裹碳壳等其他材料。然而,现有硒化钼的复合材料中,以实心碳球为载体,将硒化钼负载在实心碳球表面,虽然实心碳球的引入能够改善硒化钼的导电性,但是由于实心碳球本身的比电容不大,且作为载体材料时也容易牺牲碳球本身的存储离子能力,因而由此构建的复合材料仍然存在比电容小、电吸附能力差等缺陷,同时直接将硒化钼包覆在实心碳球表面也仍然存在因为Na+插入插出而导致的多硒化物易溶解的问题,因而也使得由实心碳球与硒化钼复合而得的材料仍然存在稳定性差等缺陷,与此同时,现有制备方法制得的上述实心碳球/硒化钼复合材料中实心碳球表面的硒化钼仍然存在易团聚的缺陷,这也使得该复合材料电吸附性能仍然较差,难以满足实际需求。另外,在本申请发明人在前期研究中发现,与实心碳球相比,介孔中空碳球表现出更加优异的比表面积和更加丰富的空隙结构,因而在以介孔中空碳球为载体时,能够该改善复合材料的电化学性能,但是由此构建的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料中,由于硒化钼纳米片以水平的方式负载在介孔中空碳球表面或内部,这使得硒化钼纳米片仍然存在易团聚、易结构塌陷等问题,容易导致复合材料的循环稳定性变差,而且硒化钼的水平负载也容易堵塞介孔中空碳球的表面孔隙以及破坏介孔中空碳球的界面结构,这也使得介孔中空碳球在作为基底材料用于负载硒化钼纳米片时仍然难以发挥其本身最大的存储离子能力、吸附能力,进而导致所构建的复合材料难以发挥出介孔碳的双电层吸附和硒化钼的插层赝电容吸附之间的协同效应,结果是该复合材料用于脱盐处理时仍然难以表现出良好的循环稳定性和相对较优的脱盐性能。可见,如何改善硒化钼纳米片与介孔中空碳球之间的界面结构,并尽可能多的消除硒化钼纳米片与介孔中空碳球之间的相互限制是获得性能优异的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料的关键所在。基于此,本申请发明人提出了“将硒化钼纳米片垂直生长在介孔中空碳球的内壁和外壁上,以改善硒化钼纳米片与介孔中空碳球之间的界面结构”构思,但是,在本申请发明人实际研究中还发现,现有常规方法难以实现将硒化钼纳米片垂直生长在介孔中空碳球的内壁和外壁上。因此,获得一种合适的制备方法,以克服上述困难,并在不牺牲生长模版的前提下,制备出一种界面结构优异、离子扩散速率快、比电容高、导电性能好、脱盐能力强、循环稳定性好的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材,这对于构建性能优异的去离子电容电极并实现微咸水或海水的淡化具有重要意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种导电性好、比表面积大、离子扩散速率快、比电容大、脱盐性能强、脱盐速率快、循环稳定性好、充电效率高、能耗低的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料及其制备方法和应用。
为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案。
一种硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料的制备方法,包括以下步骤:
S1、将介孔中空碳球、三氧化钼、硒粉和混合溶液A混合,得到混合溶液B;所述混合溶液A为乙醇和水合联氨的混合溶液;
S2、将S1中得到的混合溶液B进行热溶剂反应,洗涤,干燥,得到硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料。
上述的制备方法,进一步改进的,所述S1中,所述介孔中空碳球、三氧化钼和硒粉的质量比为0.015~0.06∶0.03∶0.03。
上述的制备方法,进一步改进的,所述S1中,所述介孔中空碳球的制备方法包括以下步骤:
S1-1、将乙醇、水和氨水混合,搅拌,加入四丙氧基硅烷,搅拌,得到混合溶液C;
S1-2、将S1-1得到的混合溶液C、间苯二酚和甲醛溶液混合,搅拌,洗涤,干燥,得到混合物;
S1-3、将S1-2得到的混合物进行煅烧,经碱刻蚀,得到介孔中空碳球。
上述的制备方法,进一步改进的,所述乙醇、水、氨水、四丙氧基硅烷、间苯二酚和甲醛溶液的比例为70mL∶10mL∶3mL∶3.46mL∶0.4g∶0.56mL;
所述S1-1中,所述搅拌的时间为15min;
所述S1-2中,所述搅拌的时间为24h,所述洗涤为依次采用乙醇和水进行离心,所述离心的具体过程为:在4000rpm~5000rpm的转速下离心4次~6次,每次离心5min;
所述S1-3中,所述煅烧的温度为700℃,所述煅烧的时间为5h,所述碱刻蚀的具体过程为:将锻烧产物与碱溶液混合,进行刻蚀;所述锻烧产物与碱溶液的质量比为1∶6~10,所述碱溶液为氢氧化钠溶液,所述氢氧化钠溶液的质量分数为20%,所述刻蚀的温度为60℃~80℃,所述刻蚀的时间为2d~3d。
上述的制备方法,进一步改进的,所述S1中,所述混合溶液A由乙醇、水合联氨与水混合后制得,所述乙醇、水合联氨和水的体积比为3∶2∶1,所述混合在搅拌条件下进行,所述搅拌的转速为500rpm~600rpm,所述搅拌的时间为30min~60min;
所述S2中,所述热溶剂反应的温度为200℃,所述热溶剂反应的时间为12h,所述洗涤为依次采用乙醇和水进行洗涤,所述干燥的温度为60℃。
作为一个总的技术构思,本发明还提供了一种硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料,由上述的制备方法制得。
上述的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料,进一步改进的,所述硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料包括硒化钼纳米片和介孔中空碳球,所述硒化钼纳米片垂直生长于介孔中空碳球的内壁和外壁上,所述硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料中硒化钼纳米片和介孔中空碳球的质量比为1∶0.5~2。
作为一个总的技术构思,本发明还提供了一种上述的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料在制备电容去离子电极或溶液脱盐中的应用。
上述的应用,进一步改进的,所述硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料用于制备电容去离子电极时,所述电容去离子电极是以硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料、导电炭黑和粘结剂为原料制备而得;所述硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料、导电炭黑和粘结剂的质量比为8~9∶0.8~1∶0.8~1,所述粘结剂为聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇和聚丙烯中的至少一种。
上述的应用,进一步改进的,所述硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料用于溶液脱盐时,包括以下步骤:
(1)将硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料制成电容去离子电极;
(2)以电容去离子电极为阴极,以活性炭电极为阳极,构建的电容去离子装置,对含盐溶液进行脱盐处理;所述含盐溶液为微咸水(如氯化钠溶液)或海水;
所述电容去离子电极的制备方法包括以下步骤:将硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料、导电炭黑和粘结剂混合,加入溶剂,形成胶体,将胶体涂覆在导电载体上,干燥,得到电容去离子电极;所述硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料、导电炭黑和粘结剂的质量比为8~9∶0.8~1∶0.8~1,所述粘结剂为聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇和聚丙烯中的至少一种,所述溶剂为1-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、乙醇、去离子水中的至少一种;所述导电载体为石墨板、泡沫镍、铜箔、铝箔、钛网中的其中一种。
本发明的创新点在于:
针对现有硒化钼/碳复合材料中存在的界面结构匹配性差以及由此导致的比电容低、脱盐能力差、循环稳定性差等缺陷,本发明提供了一种硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料的制备方法,以介孔中空碳球作为MoSe2纳米片合成过程中的基底和生长限制反应器,一方面,以介孔中空碳球的壳壁为生长位点时,三氧化钼和硒粉在乙醇(溶剂)和水合联氨的混合溶液中充分接触并发生溶剂热反应,由此生成的MoSe2以纳米片垂直于介孔中空碳球的壳壁并向内侧和外侧生长,形成垂直的二维/三维立体互连网络结构,另一方面,以介孔中空碳球的壳壁为生长限制反应器时,垂直生长于介孔中空碳球的壳壁上MoSe2纳米片之间的层间距变大,且MoSe2纳米片的层数减少,因而能有效改善MoSe2纳米片在介孔中空碳球的壳壁上的排布方式,由此在有效提高MoSe2纳米片的插层赝电容的前提下,也能有效改善介孔中空碳球与MoSe2纳米片之间的界面结构,因而由此制得的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料能够充分发挥出硒化钼纳米片的插层赝电容和介孔中空碳球的双电层吸附之间的协同效应,进一步促进了离子反应动力学,提高比电容,促进离子转移能力,从而使硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料表现出优异稳定循环的性能,具有较高的海水淡化能力和较快的除盐速率。另外,本发明的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料,介孔中空碳球作为导电衬底可以促进电子传递,同时提高了MoSe2的比表面积和孔隙率,为离子运输提供了足够的活性位点,具体的,首先,介孔一方面提供了离子吸附的最优尺寸,另一方面可以有效限制原位生成的硒化物的溶解,而三维球形结构与MoSe2的组装可以减缓因聚集而引起的活性位点缺失;其次,中空的构造可以缓冲循环过程中由于离子的嵌入/嵌出引起的体积膨胀/收缩;然后,合理的界面分布形成的二维/三维立体导电网络,使得复合材料拥有了垂直离子传输通道,充分发挥了插层赝电容和双电层的协同吸附效应。此外,本发明的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料,具有1T和2H的混合相,这得益于1T-MoSe2具有的金属性质,在与稳定的2H相混合后,获得了更高的导电性,可以促进电荷转移并降低了活化能垒;同时,将MoSe2纳米片和介孔中空碳球复合后,由于介孔中空碳球的限制效应,扩大了MoSe2纳米片的层间距,并减少了MoSe2纳米片的层数,扩大的层间距提供了更优的Na+吸附容量,而少层的纳米片为离子存储提供了更容易接近的活性位点。因此,本发明制备的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料具有界面结构优异、离子扩散速率快、比电容高、导电性能好、脱盐能力强、循环稳定性好等优点,是一种能够充分发挥插层赝电容吸附和双电层吸附的协同效应的新型活性材料。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
(1)本发明提供了一种硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料的制备方法,以介孔中空碳球作为MoSe2纳米片合成过程中的基底和生长限制反应器,三氧化钼和硒粉在乙醇(溶剂)和水合联氨(还原剂)的混合溶液中充分接触并发生溶剂热反应,由此将硒化钼纳米片垂直生长于介孔中空碳球的内壁和外壁上,并获得具有二维/三维立体导电网络结构的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料。本发明中,之所以能够将硒化钼纳米片垂直生长于介孔中空碳球的内外壁上,原因在于:1)热反应前物料充分接触;2)乙醇和水合联氨的辅助作用;3)原料的合理使用;4)纳米中空和介孔结构对生长的限制作用。本发明的制备方法,不会牺牲材料的固有特性,可以充分发挥硒化钼和介孔中空碳球二者的优势,具有合成方法简便、额外化学试剂添加少、经济成本低、耗能少、耗时短、界面结构可控等优点,适于大规模批量生产,便于工业化使用。
(2)本发明中,通过控制反应过程中各原料的用量,即优化介孔中空碳球、三氧化钼和硒粉的质量比为0.015~0.06∶0.03∶0.03,使得硒化钼纳米片能够更好地垂直生长于介孔中空碳球的壳壁的内壁和外壁上,从而得到脱盐性能更好的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料。
(3)本发明中,采用的介孔中空碳球的制备方法中以氢氧化钠溶液作为刻蚀剂,而不是常用的氢氟酸,可以使介孔中空碳球表现出更好的亲水特性,进而增加了硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料在电容去离子过程中与微咸水的接触面积,使得微咸水中的钠离子更容易和电极接触,最终实现对微咸水的更有效淡化。
(4)本发明还提供了一种硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料,包括硒化钼纳米片和介孔中空碳球,硒化钼纳米片垂直生长于介孔中空碳球的内外壁上,通过两者的复合实现插层赝电容和双电层吸附的协同效应,具有导电性好、比表面积大、离子扩散速率快、比电容大、脱盐性能强、脱盐速率快、循环稳定性好、充电效率高、能耗低等优点,作为电容去离子电极的活性材料,能够实现对水体中盐分的高效去除,具有很高的实际使用价值和良好的应用前景。
(5)本发明中,通过优化硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料中硒化钼纳米片和介孔中空碳球的质量比为1∶0.5~2,能够获得优异可控的界面结构,即硒化钼纳米片得以在介孔中空碳球的壳壁上垂直排列生长,进一步优化复合材料的离子传输通道以及提高复合材料的协同吸附效应,从而提高复合材料的电容去离子脱盐性能和循环性能。当MoSe2含量过少时,即硒化钼纳米片和介孔中空碳球的质量比小于1∶2时,MoSe2纳米片在壳壁上过于分散,介孔中空碳球承担了大部分吸附位点,使得MoSe2提供的插层赝电容贡献过小,从而导致复合材料的比电容量过小,其脱盐效果不佳。当MoSe2含量过多时,即硒化钼纳米片和介孔中空碳球的质量比大于1∶0.5时,MoSe2纳米片在碳壳壁上发生轻度堆叠,覆盖了大部分介孔中空碳球的孔结构,无法获得垂直的互穿网络结构,从而导致复合材料的导电性和离子传输能力不能得到明显提升,其脱盐效果降低。
(6)本发明还提供了一种硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料在制备电容去离子电极的应用,通过硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料、导电炭黑和粘结剂复合而成,其制得的电容去离子电极具有接触面积大、电容性能好、导电性高、循环稳定性好等优点,是一种性能极佳的新型电极。
(7)本发明还提供了一种硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料在淡化微咸水中的应用,以硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料为原料制得的电容去离子电极为阴极,对微咸水进行脱盐处理,具有操作简便,能耗低,成本低廉,便于运输携带、脱盐性能优异、循环稳定性好等优点,有良好的实际生产应用前景。
附图说明
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
图1为本发明实施例1制得的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)、硒化钼纳米片(MoSe2)、介孔中空碳球(MCHS)的拉曼图。
图2为本发明实施例1制得的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)、硒化钼纳米片(MoSe2)、介孔中空碳球(MCHS)的SEM图。
图3为本发明实施例1制得的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-1)、硒化钼纳米片(MoSe2)、介孔中空碳球(MCHS)的TEM图。
图4为本发明实施例1制得的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)、硒化钼纳米片(MoSe2)、介孔中空碳球(MCHS)的孔径分布图。
图5为本发明实施例2中硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)、硒化钼纳米片(MoSe2)、介孔中空碳球(MCHS)制得的电容去离子电极的循环伏安曲线图。
图6为本发明实施例2中硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-1)制得的电容去离子电极在不同扫描速率下的循环伏安曲线图。
图7为本发明实施例2中硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)、硒化钼纳米片(MoSe2)、介孔中空碳球(MCHS)制得的电容去离子电极的恒电流充放电图。
图8为本发明实施例2中硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)、硒化钼纳米片(MoSe2)、介孔中空碳球(MCHS)制得的电容去离子电极的比电容-电流密度变化曲线图。
图9为本发明实施例2中硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)、硒化钼纳米片(MoSe2)、介孔中空碳球(MCHS)制得的电容去离子电极的电化学阻抗谱图。
图10为本发明实施例3中电容去离子装置的结构示意图。
图11为本发明实施例3中硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)、硒化钼纳米片(MoSe2)、介孔中空碳球(MCHS)构建的电容去离子装置对含盐溶液进行脱盐时对应的电导率-时间变化曲线图。
图12为本发明实施例3中硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)、硒化钼纳米片(MoSe2)、介孔中空碳球(MCHS)构建的电容去离子装置对含盐溶液进行脱盐时对应的电吸附量-时间变化曲线图。
图13为本发明实施例3中硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)、硒化钼纳米片(MoSe2)、介孔中空碳球(MCHS)构建的电容去离子装置对含盐溶液进行脱盐时对应的电吸附速率-电吸附量变化曲线图。
图14为本发明实施例3中硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)、硒化钼纳米片(MoSe2)、介孔中空碳球(MCHS)构建的电容去离子装置对含盐溶液进行脱盐时对应的循环电吸附量变化图。
图15为本发明实施例3中硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-1)构建的电容去离子装置对含盐溶液进行脱盐时对应的循环电吸附效果图。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述,但并不因此而限制本发明的保护范围。以下实施例中所采用的材料和仪器均为市售。
实施例1:
一种本发明的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)制备介孔中空碳球
(1.1)将70mL无水乙醇、10mL去离子水和3mL氨水混合,搅拌15min,使得溶液充分搅拌均匀;加入3.46mL四丙氧基硅烷,继续搅拌15min,再加入0.4g间苯二酚和0.56mL甲醛溶液,持续搅拌24h,得到混合溶液;将得到的混合溶液依次用无水乙醇和水在5000rpm转速下离心洗涤4次,每次离心5min,将获得的沉淀物在60℃下真空干燥12h,得到混合物;
(1.2)将(1.1)得到的混合物在700℃下煅烧5h,将煅烧产物浸泡在20wt%氢氧化钠溶液中,该锻烧产物和氢氧化钠溶液的质量比为1∶8,在80℃下刻蚀48h,用以去除二氧化硅,得到介孔中空碳球,记为MCHS。
(2)制备硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料
(2.1)取30mg(1)得到的介孔中空碳球、30mg三氧化钼粉末和30mg硒粉混合均匀,分散在无水乙醇、水和水合联氨的混合溶液中,该混合溶液中无水乙醇15mL、去离子水10mL、水合联氨5mL,搅拌30min,得到混合液;
(2.2)将(2.1)得到的混合液在200℃下加热12h,冷却后,将反应产物依次用无水乙醇和水洗涤,在60℃下干燥12h,得到硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料,记为MoSe2/MCHS-1。
本发明实施例1制得的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料,包括硒化钼纳米片和介孔中空碳球,硒化钼纳米片垂直生长于介孔中空碳球的内外壁上,硒化钼纳米片和介孔中空碳球形成二维和三维的垂直互联结构。该硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料中,硒化钼纳米片和介孔中空碳球的质量比为1∶1。
本实施例中,还制备了不同的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料,它们的制备方法与硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-1)的制备方法基本相同,区别仅在于:步骤(2.1)中,介孔中空碳球的用量分别为60mg、15mg,对应制得的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料依次命名为:MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-2。本实施例制得的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-2)中,硒化钼纳米片和介孔中空碳球的质量比依次为1∶0.5、1∶2。
本实施例还制备了硒化钼纳米片(MoSe2),包括以下步骤:
(a)取30mg三氧化钼粉末和30mg硒粉混合均匀,分散在无水乙醇、水和水合联氨的混合溶液中,该混合溶液中无水乙醇15mL、去离子水10mL、水合联氨5mL,搅拌30min,得到混合液;
(b)将(a)得到的混合液在200℃下加热12h,冷却后,将反应产物依次用无水乙醇和水洗涤,在60℃下干燥12h,得到硒化钼纳米片,记为MoSe2。
图1为本发明实施例1制得的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)、硒化钼纳米片(MoSe2)、介孔中空碳球(MCHS)的拉曼图。从图1可以看出,本发明的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)的拉曼图谱中均显示了MCHS和(1T-2H)MoSe2的特征峰,并且随着MoSe2含量增加,其特征峰的强度增强,这表明复合电极材料的成功制备。同时,A1g和E1 2g差值的减少显示出MoSe2纳米层数的减少,这表明复合电极材料具有少层MoSe2纳米片的结构,即复合材料中硒化钼纳米片的层数较少。
图2为本发明实施例1制得的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)、硒化钼纳米片(MoSe2)、介孔中空碳球(MCHS)的SEM图。从图2可以看出,硒化钼纳米片(MoSe2)为高度团聚的纳米花形状,其平均直径约为1μm;介孔中空碳球(MCHS)为表面分布介孔的均匀球型结构,其平均直径约为300~350nm,壁厚约50nm;将二者复合后,即本发明的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料中,由于介孔中空碳球球型结构的限制作用,抑制了硒化钼纳米片在生长过程中的聚集,使得硒化钼纳米片垂直分布在介孔中空碳球的壳壁上,很大程度上缓解了MoSe2的团聚效应和MCHS的堆积效应。
图3为本发明实施例1制得的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-1)、硒化钼纳米片(MoSe2)、介孔中空碳球(MCHS)的TEM图。从图3可以看出,MCHS显示出50nm厚的碳壳壁,本发明的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-1)的壁厚为60nm,并保留了表面介孔的径向孔道,其外壁和内壁上均垂直生长有硒化钼纳米片。相较于硒化钼纳米片(MoSe2)中(002)面0.639nm的晶格间距,本发明的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-1)表现出0.690nm的较大晶格间距,对应于MoSe2纳米片的(002)面,较大的晶格间距有利于Na+的插层,可以提高对盐分的去除速率和去除效果。
图4为本发明实施例1制得的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)、硒化钼纳米片(MoSe2)、介孔中空碳球(MCHS)的孔径分布图。从图4可以看出,随着MoSe2含量增加,硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)的孔径向更小的尺寸偏移,但仍可以维持在较大且较合适的介孔范围内。对于MoSe2/MCHS-1,其介孔相对集中分布在6.535nm附近,这与MCHS的7.817nm相比,仅显示出小幅度的减少,可见,MoSe2/MCHS-1同样提供了适合于Na+吸附的介孔孔径。
本实施例测试了硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)、硒化钼纳米片(MoSe2)、介孔中空碳球(MCHS)的比表面积、孔体积、孔径数据,结果如表1所示。
表1硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料、硒化钼纳米片和介孔中空碳球的测试结果
样品 | 比表面积(m<sup>2</sup>/g) | 孔体积(cm<sup>3</sup>/g) | 孔径(nm) |
MCHS | 1133.781 | 2.774 | 7.817 |
MoSe<sub>2</sub> | 8.864 | 0.079 | 3.847 |
MoSe<sub>2</sub>/MCHS-0.5 | 102.991 | 0.366 | 5.566 |
MoSe<sub>2</sub>/MCHS-1 | 286.127 | 1.114 | 6.535 |
MoSe<sub>2</sub>/MCHS-2 | 403.051 | 1.880 | 7.812 |
由表1可知,随着MoSe2含量增加,硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料的比表面积减少,而对于MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-0.5,仍保留较大的比表面积和孔隙率,这表明硒化钼纳米片和介孔中空碳球的复合保留了介孔中空碳球的大比表面积和原有介孔结构。
实施例2:
一种硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料在制备电容去离子电极中的应用,包括以下步骤:
分别称取实施例1制备的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)、硒化钼纳米片(MoSe2)、介孔中空碳球(MCHS),各50mg,加入6.25mg导电炭黑和6.25mg聚偏二氟乙烯(PVDF)混合均匀,然后缓慢滴加1-甲基-2-吡咯烷酮,搅拌形成均匀的胶体,用研棒涂抹在石墨板(5cm×5cm)上,真空干燥12h,得到电容去离子电极。
将本实施例制得的电容去离子电极裁剪成1cm×1cm正方形作为工作电极,饱和甘汞电极为参比电极,铂片电极为对电极,以浓度为1M的NaCl溶液为电解液,利用电化学工作站进行循环伏安法、恒电流充放电和电化学阻抗谱等电化学性能测试。
图5为本发明实施例2中硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)、硒化钼纳米片(MoSe2)、介孔中空碳球(MCHS)制得的电容去离子电极的循环伏安曲线图。从图5可以看出,介孔中空碳球(MCHS)制备的电容去离子电极的循环伏安曲线(CV)呈类矩形,这表明该电容去离子电极主要的Na+吸附机理由双电层提供。硒化钼纳米片(MoSe2)制备的电容去离子电极的CV呈叶子状,这表明该电容去离子电极主要的Na+吸附机理由法拉第赝电容提供。本发明的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)制备的电容去离子电极的CV曲线呈扭曲的矩形状,这表明本发明的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料具有良好的法拉第赝电容和双电层的协同效应。
图6为本发明实施例2中硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-1)制得的电容去离子电极在不同扫描速率下的循环伏安曲线图。从图6可以看出,当扫描速率从2mV/s增加到100mV/s时,由硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-1)制备的电容去离子电极的CV曲线形状基本保持不变,这证明由硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-1)制备的电容去离子电极具有良好的倍率性能和较好的循环稳定性。
图7为本发明实施例2中硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)、硒化钼纳米片(MoSe2)、介孔中空碳球(MCHS)制得的电容去离子电极的恒电流充放电图。从图7可以看出,相较于硒化钼纳米片(MoSe2)和介孔中空碳球(MCHS)制备的电容去离子电极,由硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)制备的电容去离子电极的放电时间更长。其中,MoSe2/MCHS-1制备的电容去离子电极的放电时间最长,且对应最佳的比电容,这说明由硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-1)制备的电极具有更高的比电容,这与循环伏安曲线的结果是一致的。
图8为本发明实施例2中硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)、硒化钼纳米片(MoSe2)、介孔中空碳球(MCHS)制得的电容去离子电极的比电容-电流密度变化曲线图。从图8可以看出,由不同电流密度下得到的GCD曲线计算出比电容,由硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)、硒化钼纳米片(MoSe2)、介孔中空碳球(MCHS)制备的电容去离子电极在0.5A/g的电流密度下,其比电容依次为194.8F/g、253.3F/g、224.4F/g、194.7F/g、112.5F/g;其中,MoSe2/MCHS-1制备的电容去离子电极的比电容最佳,分别是硒化钼纳米片(MoSe2)和介孔中空碳球(MCHS)的1.3倍和2.3倍,这表明由硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-1)制备的电极具有优异的电容性能。
图9为本发明实施例2中硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)、硒化钼纳米片(MoSe2)、介孔中空碳球(MCHS)制得的电容去离子电极的电化学阻抗谱图。从图9可以看出,由硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-1)制备的电容去离子电极在高频区展现出相对最小的半圆,对应于最小的电荷转移电阻;同时,在高频区显示出准垂直曲线,由于拥有较大的直线斜率,从而具有最小的Warburg阻抗,这表明该复合电极材料具有较好的导电性。
实施例3:
一种硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料在淡化微咸水中的应用,包括以下步骤:
(1)分别称取实施例1制备的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)、硒化钼纳米片(MoSe2)、介孔中空碳球(MCHS),各50mg,加入6.25mg导电炭黑和6.25mg聚偏二氟乙烯(PVDF),研磨均匀,然后缓慢滴加1-甲基-2-吡咯烷酮,搅拌形成均匀的胶体,涂抹在石墨板(5cm×5cm)上,真空干燥12h,得到电容去离子电极。
(2)以(1)得到的电容去离子电极为阴极,活性炭电极为阳极,组装电容去离子装置。
该步骤中,活性炭阳极电极的制备方法与电容去离子电极的制备方法基本相同,区别仅在于:用活性炭替换硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料。
该步骤中,电容去离子装置的结构如图10所示,包括活性炭阳极和电容去离子电极阴极,具体来说:该电容去离子装置包括沿着进水方向依次堆叠而成的亚克力板、硅胶垫片、活性炭阳极、阴离子交换膜、硅胶垫片、隔膜、阳离子交换膜、电容去离子电极阴极、硅胶垫片、亚克力板,其中活性炭阳极和电容去离子电极阴极与直流电源连接。
(3)利用(2)中电容去离子装置对含盐溶液进行脱盐实验,具体为:以50mL、初始电导率为1000μs/cm的NaCl溶液作为含盐溶液(该溶液中NaCl的浓度为500mg/L),在进水流速为15mL/min、外加电压为1.2V的条件下,进行脱盐处理,完成对含盐溶液的淡化。
图11为本发明实施例3中硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)、硒化钼纳米片(MoSe2)、介孔中空碳球(MCHS)构建的电容去离子装置对含盐溶液进行脱盐时对应的电导率-时间变化曲线图。从图11可以看出,硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)的电导率在30分钟后达到最低值,且30分钟内的电导率下降变化很大,其电导率减少值明显大于硒化钼纳米片(MoSe2)和介孔中空碳球(MCHS),这表明硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料具有优异的盐分去除能力。另外,由MoSe2/MCHS-1制备的电容去离子电极的电导率变化最大,这表明MoSe2/MCHS-1具有最大的盐分去除能力。
图12为本发明实施例3中硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)、硒化钼纳米片(MoSe2)、介孔中空碳球(MCHS)构建的电容去离子装置对含盐溶液进行脱盐时对应的电吸附量-时间变化曲线图。从图12可以看出,由硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)、硒化钼纳米片(MoSe2)、介孔中空碳球(MCHS)构建的电容去离子装置的单个循环脱盐量依次为41.50mg/g、45.25mg/g、38.25mg/g、25.00mg/g、25.50mg/g。可见,MoSe2/MCHS-1的电吸附容量最大,其电吸附容量分别是硒化钼纳米片(MoSe2)和介孔中空碳球(MCHS)组装的电容去离子装置的1.81倍和1.77倍,这表明硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料具有优异的电吸附性能。
图13为本发明实施例3中硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)、硒化钼纳米片(MoSe2)、介孔中空碳球(MCHS)构建的电容去离子装置对含盐溶液进行脱盐时对应的电吸附速率-电吸附量变化曲线图。从图13可以看出,由硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-1)构建的电容去离子装置的电吸附速率-电吸附量变化曲线总体位于最右上方,这表明MoSe2/MCHS-1具有最高的电吸附量和最快的电吸附脱盐速率。
图14为本发明实施例3中硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)、硒化钼纳米片(MoSe2)、介孔中空碳球(MCHS)构建的电容去离子装置对含盐溶液进行脱盐时对应的循环电吸附量变化图。从图14可以看出,硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-0.5、MoSe2/MCHS-1、MoSe2/MCHS-2)拥有较高的循环性能,在10次吸附-解吸循环没有发生明显容量衰减。可见,相比于硒化钼纳米片(MoSe2)构建的电容去离子装置的循环性能,本发明的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料构建的电容去离子装置具有较高的循环稳定性。
图15为本发明实施例3中硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-1)构建的电容去离子装置对含盐溶液进行脱盐时对应的循环电吸附效果图。从图15可以看出,经过25次循环后,由硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料(MoSe2/MCHS-1)构建的电容去离子装置仍然展现出高效的盐分去除性能,且25次循环后电吸附量相对于初始电吸附量没有衰减,这说明由硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料制备的电容去离子电极具有优异的循环稳定性,对氯化钠的去除效率高的优势,是一种高效且可长期循环使用的新型电容去离子阴极,在实际使用中具有客观的前景。
本实施例中,还对比了采用现有的二维过渡金属硫属化合物基电极材料制备的电容去离子电,对含盐溶液进行脱盐处理时对应的电吸附量,具体情况如表2所示。
表2对比统计表
由表2可知,本发明的硒化钼/介孔中空复合电极材料在电容去离子应用中的电吸附性能,在不同条件下均高于目前所公开的二维过渡金属硫属化合物基电极材料的电吸附性能。可见,本发明的硒化钼/介孔中空复合电极材料具有比同类电极材料更优异的性能以及更高的氯化钠去除效率,这可以归因于:硒化钼/介孔中空复合电极材料具拥有更优异的赝电容性能以及垂直界面结构所带来的协同电容效应。
综上所述,本发明创新地提出一种充分发挥介孔碳的双电层吸附和硒化钼的插层赝电容吸附协同效应的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料,通过构建垂直的离子传输通道,实现对微咸水的高效淡化,具有导电性好、比表面积大、离子扩散速率快、比电容大、脱盐性能强、脱盐速率快、循环稳定性好、充电效率高、能耗低等优点,作为电容去离子电极的活性材料,能够实现对水体中盐分的高效去除,具有很高的实际使用价值和良好的应用前景。本发明的制备方法,不会牺牲材料的固有特性,可以充分发挥二者的优势,具有合成方法简便、额外化学试剂添加少、经济成本低、耗能少、耗时短、界面结构可控等优点,适于大规模批量生产,便于工业化使用。本发明中,通过硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料、导电炭黑和粘结剂复合而成的电容去离子电极,具有接触面积大、电容性能好、导电性高、循环稳定性好等优点,是一种性能极佳的新型电极。本发明中,以硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料为原料制得的电容去离子电极为阴极用于微咸水淡化时,具有操作简便,能耗低,成本低廉,便于运输携带、脱盐性能优异、循环稳定性好等优点,有良好的实际生产应用前景。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明的精神实质和技术方案的情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (10)
1.一种硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、将介孔中空碳球、三氧化钼、硒粉和混合溶液A混合,得到混合溶液B;所述混合溶液A为乙醇和水合联氨的混合溶液;
S2、将S1中得到的混合溶液B进行热溶剂反应,洗涤,干燥,得到硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料。
2.根据权利要求1所述的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料的制备方法,其特征在于,所述S1中,所述介孔中空碳球、三氧化钼和硒粉的质量比为0.015~0.06∶0.03∶0.03。
3.根据权利要求2所述的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料的制备方法,其特征在于,所述S1中,所述介孔中空碳球的制备方法包括以下步骤:
S1-1、将乙醇、水和氨水混合,搅拌,加入四丙氧基硅烷,搅拌,得到混合溶液C;
S1-2、将S1-1得到的混合溶液C、间苯二酚和甲醛溶液混合,搅拌,洗涤,干燥,得到混合物;
S1-3、将S1-2得到的混合物进行煅烧,经碱刻蚀,得到介孔中空碳球。
4.根据权利要求3所述的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料的制备方法,其特征在于,所述乙醇、水、氨水、四丙氧基硅烷、间苯二酚和甲醛溶液的比例为70mL∶10mL∶3mL∶3.46mL∶0.4g∶0.56mL;
所述S1-1中,所述搅拌的时间为15min;
所述S1-2中,所述搅拌的时间为24h,所述洗涤为依次采用乙醇和水进行离心,所述离心的具体过程为:在4000rpm~5000rpm的转速下离心4次~6次,每次离心5min;
所述S1-3中,所述煅烧的温度为700℃,所述煅烧的时间为5h,所述碱刻蚀的具体过程为:将锻烧产物与碱溶液混合,进行刻蚀;所述锻烧产物与碱溶液的质量比为1∶6~10,所述碱溶液为氢氧化钠溶液,所述氢氧化钠溶液的质量分数为20%,所述刻蚀的温度为60℃~80℃,所述刻蚀的时间为2d~3d。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料的制备方法,其特征在于,所述S1中,所述混合溶液A由乙醇、水合联氨与水混合后制得,所述乙醇、水合联氨和水的体积比为3∶2∶1,所述混合在搅拌条件下进行,所述搅拌的转速为500rpm~600rpm,所述搅拌的时间为30min~60min;
所述S2中,所述热溶剂反应的温度为200℃,所述热溶剂反应的时间为12h,所述洗涤为依次采用乙醇和水进行洗涤,所述干燥的温度为60℃。
6.一种硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料,其特征在于,所述硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料由权利要求1~5中任一项所述的制备方法制得。
7.根据权利要求6所述的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料,其特征在于,所述硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料包括硒化钼纳米片和介孔中空碳球,所述硒化钼纳米片垂直生长于介孔中空碳球的内壁和外壁上,所述硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料中硒化钼纳米片和介孔中空碳球的质量比为1∶0.5~2。
8.一种如权利要求6或7所述的硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料在制备电容去离子电极或溶液脱盐中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,所述硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料用于制备电容去离子电极时,所述电容去离子电极是以硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料、导电炭黑和粘结剂为原料制备而得;所述硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料、导电炭黑和粘结剂的质量比为8~9∶0.8~1∶0.8~1,所述粘结剂为聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇和聚丙烯中的至少一种。
10.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,所述硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料用于溶液脱盐时,包括以下步骤:
(1)将硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料制成电容去离子电极;
(2)以电容去离子电极为阴极,以活性炭电极为阳极,构建的电容去离子装置,对含盐溶液进行脱盐处理;所述含盐溶液为微咸水或海水;
所述电容去离子电极的制备方法包括以下步骤:将硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料、导电炭黑和粘结剂混合,加入溶剂,形成胶体,将胶体涂覆在导电载体上,干燥,得到电容去离子电极;所述硒化钼/介孔中空碳球复合电极材料、导电炭黑和粘结剂的质量比为8~9∶0.8~1∶0.8~1,所述粘结剂为聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯、聚乙烯醇和聚丙烯中的至少一种,所述溶剂为1-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、乙醇、去离子水中的至少一种;所述导电载体为石墨板、泡沫镍、铜箔、铝箔、钛网中的其中一种。
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105006570A (zh) * | 2015-06-10 | 2015-10-28 | 中南大学 | 一种钠离子电池硒化钼基负极复合材料及其制备方法 |
CN107591527A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-01-16 | 扬州大学 | 原位生长花瓣状二硫化钼的空心介孔碳球的制备方法 |
CN109449004A (zh) * | 2018-09-26 | 2019-03-08 | 哈尔滨理工大学 | 一种二硒化钼纳米片球-石墨烯复合材料的制备方法 |
CN110783568A (zh) * | 2019-11-04 | 2020-02-11 | 陕西科技大学 | 一种中空碳包覆硒化钼纳米结构的制备方法及应用 |
KR102085443B1 (ko) * | 2018-09-05 | 2020-03-05 | 인천대학교 산학협력단 | 질소와 불소가 복합 도핑된 중공 탄소구체의 제조방법 및 슈퍼 커패시터에의 적용 |
CN111302445A (zh) * | 2020-02-25 | 2020-06-19 | 中国科学院东北地理与农业生态研究所 | 一种在电化学法去除水体铅离子的GO/MoS2电极制备方法 |
CN111640584A (zh) * | 2020-04-20 | 2020-09-08 | 北京邮电大学 | 一种二维过渡金属硒化物复合碳材料制备超级电容器电极材料的方法 |
CN114604945A (zh) * | 2022-01-19 | 2022-06-10 | 湖南大学 | 氧化钨/碳化钛复合电极材料及其制备方法和应用 |
CN114772689A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-07-22 | 南京师范大学 | 一种低成本三元复合电极材料及其制备方法和应用 |
-
2022
- 2022-09-30 CN CN202211214036.0A patent/CN115636475A/zh active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105006570A (zh) * | 2015-06-10 | 2015-10-28 | 中南大学 | 一种钠离子电池硒化钼基负极复合材料及其制备方法 |
CN107591527A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-01-16 | 扬州大学 | 原位生长花瓣状二硫化钼的空心介孔碳球的制备方法 |
KR102085443B1 (ko) * | 2018-09-05 | 2020-03-05 | 인천대학교 산학협력단 | 질소와 불소가 복합 도핑된 중공 탄소구체의 제조방법 및 슈퍼 커패시터에의 적용 |
CN109449004A (zh) * | 2018-09-26 | 2019-03-08 | 哈尔滨理工大学 | 一种二硒化钼纳米片球-石墨烯复合材料的制备方法 |
CN110783568A (zh) * | 2019-11-04 | 2020-02-11 | 陕西科技大学 | 一种中空碳包覆硒化钼纳米结构的制备方法及应用 |
CN111302445A (zh) * | 2020-02-25 | 2020-06-19 | 中国科学院东北地理与农业生态研究所 | 一种在电化学法去除水体铅离子的GO/MoS2电极制备方法 |
CN111640584A (zh) * | 2020-04-20 | 2020-09-08 | 北京邮电大学 | 一种二维过渡金属硒化物复合碳材料制备超级电容器电极材料的方法 |
CN114604945A (zh) * | 2022-01-19 | 2022-06-10 | 湖南大学 | 氧化钨/碳化钛复合电极材料及其制备方法和应用 |
CN114772689A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-07-22 | 南京师范大学 | 一种低成本三元复合电极材料及其制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
吕照临: "钠离子电池MoSe2-C负极材料的可控制备及电化学性能研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技II辑》, no. 1, 15 January 2020 (2020-01-15), pages 042 - 2793 * |
韩金龙: "石墨烯基复合电极材料的制备及电容去离子性能研究", 《中国优秀博士学位论文全文数据库 工程科技I辑》, no. 02, 15 February 2021 (2021-02-15), pages 015 - 16 * |
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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