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专利号: 2016103788400
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种氧化钛柱状阵列/二维层状碳化钛电极材料,其特征在于,有序排布的纳米氧化钛柱状阵列分布在片层之间。

2.基于权利要求1所述的一种氧化钛柱状阵列/二维层状碳化钛电极材料制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤一,将Ti3C2纳米粉体、导电碳黑和粘结剂PTFE按照质量比为(80-90):(5-15):(5-

10)的比例混合后,并不断搅拌形成均与的浆料;将上述浆料擀成厚度为75±5μm的薄膜,并切成1cm*2cm,然后粘在面积同样大小的泡沫镍上,随后放入真空干燥箱中,120℃下干燥

12h;最后,将干燥好的电极片在压机下,20Mpa保压1min中,即得到Ti3C2电极;

步骤二,将步骤一得到的Ti3C2电极在1M KOH-6M KOH电解液中浸润处理2h-24h,使电解液离子与电极活性材料充分润湿;

步骤三,以Pt片为对电极,Ag/Ag/3 M KCl为参比电极,步骤二的产物Ti3C2为工作电极,在1M-6M的KOH电解液中,进行阴极极化处理,得到一种氧化钛柱状阵列/二维层状碳化钛电极材料。

3.根据权利要求2所述的一种氧化钛柱状阵列/二维层状碳化钛电极材料制备方法,其特征在于,所述的步骤三中的电化学阴极极化处理电流设置成0.1mA cm-1–0.8mA cm-1。

4.根据权利要求2所述的一种氧化钛柱状阵列/二维层状碳化钛电极材料制备方法,其特征在于,所述的步骤三中的电化学阴极极化处理时间设置成10s-100s。

5.根据权利要求1或2所述的一种氧化钛柱状阵列/二维层状碳化钛电极材料的应用,其特征在于,能够作为电极材料应用在电化学电容器上。

6.根据权利要求2所述的一种氧化钛柱状阵列/二维层状碳化钛电极材料制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:步骤一,将Ti3C2纳米粉体、导电碳黑和粘结剂PTFE按照质量比为80:15:5的比例混合后,并不断搅拌形成均与的浆料;将上述浆料擀成75μm薄膜,并切成1cm*2cm,然后粘在面积同样大小的泡沫镍上,随后放入真空干燥箱中,120℃下干燥12h;最后,将干燥好的电极片在压机下,20Mpa保压1min中,即得到Ti3C2电极;

步骤二,将步骤一得到的Ti3C2电极在6M的KOH电解液中浸润处理24h,使电解液离子与电极活性材料充分润湿,有利于阴极极化过程的实现;

步骤三,以Pt片为对电极,Ag/Ag/3 M KCl为参比电极,步骤二的产物Ti3C2为工作电极,在6M的KOH电解液中,进行阴极极化处理;

所述的步骤三中的电化学阴极极化处理电流设置成0.6mAcm-1;

所述的步骤三中的电化学阴极极化处理时间设置成50s。