【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于超级电容器电极材料的制备方法，具体涉及一种低温退火调控nimn-mof电极材料的制备方法。
技术介绍
1、超级电容器(supercapacitors,scs)被称为电化学电容器，是一种极具发展前景的新一代储能器件，因其高功率密度、快速充放电速率、长寿命和高稳定性受到了广泛的关注。
2、电池、超级电容器和燃料电池是典型的基于电化学能量转化的储能装置。其中传统的电池或电容器逐渐难以满足人们对能源使用要求，目前，像锂电池和铅酸电池这样的传统储能设备存在一些难以克服的问题，包括工作温度范围有限、功率密度不高、以及循环使用寿命较短等问题。超级电容器具有快速充放电、寿命长和储能的特点，可以满足现代技术对储能设备的一些苛刻要求，能适应更为复杂的工况。
3、金属有机骨架(metal organic frameworks,mofs)是一种比表面积大、孔径分布丰富的新型网状多孔晶体材料，目前，mof材料作为超级电容器的电极材料的主要问题是电导率低，循环稳定性差。双金属mof材料可以提高材料的固有电导率，而ni、mn元素的原子半径相近，有利于双金属mof的合成以及暴露出更多活性位点，所以双金属nimn-mof作为电极材料具有较好的电化学性能。同时通过低温煅烧的方法调控电极材料的晶面结构，从而有效提高了电极材料的电化学性能。
技术实现思路
1、针对上述超级电容器能量密度较低，循环性能较差的技术问题，本专利技术提供了一种低温退火调控nimn-mof电极材料的制备方法，旨
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
3、一种低温退火调控nimn-mof电极材料的制备方法，包括下列步骤：
4、s1、以ni(no3)2·6h2o和mncl2·4h2o作为金属源，溶解于去离子水和dmf的混合溶液中，磁力搅拌后，再加入有机配体pta溶解于混合溶液中，将溶液磁力搅拌，直至混合溶液呈清澈状态；
5、s2、在上述混合溶液中逐渐滴加naoh溶液，搅拌均匀后，再将全部溶液倒入反应釜中进行水热反应，反应完成后洗涤干燥备用；
6、s3、将水热反应完成的产物进行洗涤和离心，再将得到的产物进行干燥备用；
7、s4、取nimn-mof电极材料，均匀放入坩埚中，在管式炉中，进行低温退火，得到高性能低温退火nimn-mof电极材料。
8、所述s1中ni(no3)2·6h2o、mncl2·4h2o和有机配体pta的摩尔比为3:1:3，其中去离子水的体积为5ml，dmf的体积为45ml。
9、所述s1中ni(no3)2·6h2o和mncl2·4h2o加入搅拌1h后再加入有机配体pta。
10、所述s1中的ni(no3)2·6h2o和mncl2·4h2o原材料先研磨在溶解于混合溶液中，其中磁力搅拌的时间均大于30min。
11、所述s2中，滴加naoh的溶液的浓度为0.5mol/l，滴加的体积为10ml。
12、所述s2中进行水热反应的条件为：水热温度为110℃，水热时间为8h。
13、所述s3中，依次使用丙酮、酒精、去离子水洗涤，并在真空烘箱中进行干燥。
14、所述s4中，取100mg的nimn-mof电极材料，在ar的氛围下，先升温到目标温度后再降到室温，最终得到低温退火的nimn-mof电极材料。
15、本专利技术与现有技术相比，具有的有益效果是：
16、本专利技术方法制备的低温退火nimn-mof-250℃电极材料表现出良好的电化学性能，作为超级电容器的电极材料有着广泛的应用场景。并且本专利技术的制备工艺简便，成本较低，性能稳定，在储能材料上具有极大的应用前景。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种低温退火调控NiMn-MOF电极材料的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：
2.根据权利要求1所述的一种低温退火调控NiMn-MOF电极材料的制备方法，其特征在于：所述S1中Ni(NO3)2·6H2O、MnCl2·4H2O和有机配体PTA的摩尔比为3:1:3，其中去离子水的体积为5mL，DMF的体积为45mL。
3.根据权利要求1所述的一种低温退火调控NiMn-MOF电极材料的制备方法，其特征在于：所述S1中Ni(NO3)2·6H2O和MnCl2·4H2O加入搅拌1h后再加入有机配体PTA。
4.根据权利要求1所述的一种低温退火调控NiMn-MOF电极材料的制备方法，其特征在于：所述S1中的Ni(NO3)2·6H2O和MnCl2·4H2O原材料先研磨在溶解于混合溶液中，其中磁力搅拌的时间均大于30min。
5.根据权利要求1所述的一种低温退火调控NiMn-MOF电极材料的制备方法，其特征在于：所述S2中，滴加NaOH的溶液的浓度为0.5mol/L，滴加的体积为10mL。
6.根据权利要求1所述的一种低温退火调控N
7.根据权利要求1所述的一种低温退火调控NiMn-MOF电极材料的制备方法，其特征在于：所述S3中，依次使用丙酮、酒精、去离子水洗涤，并在真空烘箱中进行干燥。
8.根据权利要求1所述的一种低温退火调控NiMn-MOF电极材料的制备方法，其特征在于：所述S4中，取100mg的NiMn-MOF电极材料，在Ar的氛围下，先升温到目标温度后再降到室温，最终得到低温退火的NiMn-MOF电极材料。
...【技术特征摘要】
1.一种低温退火调控nimn-mof电极材料的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：
2.根据权利要求1所述的一种低温退火调控nimn-mof电极材料的制备方法，其特征在于：所述s1中ni(no3)2·6h2o、mncl2·4h2o和有机配体pta的摩尔比为3:1:3，其中去离子水的体积为5ml，dmf的体积为45ml。
3.根据权利要求1所述的一种低温退火调控nimn-mof电极材料的制备方法，其特征在于：所述s1中ni(no3)2·6h2o和mncl2·4h2o加入搅拌1h后再加入有机配体pta。
4.根据权利要求1所述的一种低温退火调控nimn-mof电极材料的制备方法，其特征在于：所述s1中的ni(no3)2·6h2o和mncl2·4h2o原材料先研磨在溶解于混合溶液中，其中磁力搅拌的时间均大于30min。
【专利技术属性】
技术研发人员：毛喜玲，宋毅，刘新，刘豪，李孟委，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。