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专利号: 2019107659385
申请人: 浙江工业大学
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:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.普鲁士蓝类似物/MXene复合电极材料,其特征在于,由具有多孔结构的普鲁士蓝类似物和MXene组成,所述普鲁士蓝类似物的平均粒径为20~40nm。

2.根据权利要求1所述的普鲁士蓝类似物/MXene复合电极材料的原位制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)取MAX相固体,经刻蚀液刻蚀后,超声分散得MXene纳米片的分散液,再通过高速离心收集,得到MXene纳米片;

(2)取步骤(1)中得到的MXene纳米片、金属盐和配体在第一溶剂中均匀分散后混合,室温搅拌,离心洗涤收集干燥,原位生长得到MOF/MXene前驱体;所述MXene纳米片、金属盐和配体的投料质量比为(0.5~4):(5~20):(10~40);

(3)将步骤(2)中所述的MOF/MXene前驱体溶于第二溶剂中,加入含有柠檬酸钠的水溶液,搅拌均匀,再加入含有氰根配离子配体的水溶液,室温下静置、离心收集干燥,制备得粉末样,即得普鲁士蓝类似物/MXene复合电极材料。

3.根据权利要求2所述的普鲁士蓝类似物/MXene复合电极材料的原位制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述MXene纳米片选自Ti2CTx纳米片,Ti3C2Tx纳米片,Nb2CTx纳米片,Ti3CNTx纳米片,V2CTx纳米片,Mo2CTx纳米片和Ti4N3Tx纳米片中的一种。

4.根据权利要求2所述的普鲁士蓝类似物/MXene复合电极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述MXene纳米片的分散液为MXene纳米片/水溶液、MXene纳米片/甲醇溶液、MXene纳米片/乙醇溶液、MXene纳米片/DMF溶液或MXene纳米片/乙二醇溶液;所述MXene纳米片的分散液的浓度为0.1~10mg/ml。

5.根据权利要求2所述的普鲁士蓝类似物/MXene复合电极材料的原位制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述刻蚀液为HCl/LiF混合溶液;刻蚀过程中,1g MAX相中加入5~20ml HCl/LiF混合溶液;所述HCl/LiF混合溶液中,盐酸浓度为5~20mol/L。

6.根据权利要求2所述的普鲁士蓝类似物/MXene复合电极材料的原位制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述第一溶剂为甲醇。

7.根据权利要求2所述的普鲁士蓝类似物/MXene复合电极材料的原位制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述MOF/MXene前驱体为ZIF67/MXene或ZIF8/MXene。

8.根据权利要求2所述的普鲁士蓝类似物/MXene复合电极材料的原位制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述第二溶剂选自甲醇、乙醇和乙二醇中的一种;所述MOF/MXene前驱体与氰根配离子配体的投料质量比为1:(1~5)。

9.根据权利要求2所述的普鲁士蓝类似物/MXene复合电极材料的原位制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述含有氰根配离子配体选自铁氰化钾、亚铁氰化钾、钴氰化钾和亚铜氰化钾中的一种;所述含有氰根配离子配体的水溶液中氰根配离子配体的浓度为0.01~

20mg/mL。

10.如权利要求1所述的普鲁士蓝类似物/MXene复合电极材料在能源、环境或柔性器件领域的应用。