【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电极材料，且特别涉及一种nite1-x-cote1-x/npfc复合材料及其制备方法、应用。
技术介绍
1、不断加剧的能源危机和环境污染刺激了对可持续的可再生能源材料和先进储能裝置的研究。氢气作为清洁能源被认为是一种有前途的化石燃料替代品，从而吸引了研究人员们的关注。水电解是一种生产高纯度氢气的简单方法，但性能最好的铂基电催化剂存在成本高和铂金稀缺的问题。此外，由于成本低、充放电过程快、循环稳定性长，超级电容器已经成为有前途的储能设备，以满足不断增长的需要。尽管如此，超级电容器的能量密度仍然不能满足人们的需求。因此，开发出性能优良的功能材料，仍然是目前需要解决的难点之一。
2、低导电性、反应中较大的体积变化、离子扩散缓慢、反应活性位点少是目前电极材料和电催化剂普遍存在的问题。过渡金属碲化物（tmt）作为过渡金属硫族化合物（tmcs）的重要成员，近年来因其结构的多样性和独特的电子态而备受关注。另外，与单金属碲化物相比，通过合成双金属碲化物异质结通常表现出良好的电化学性能，因为不同的金属离子通过化学键产生了协同效应。首先，具有不同能级的各种相之间的界面耦合会导致界面电子结构发生变化，从而在异质结界面上产生内置电场和两个相反的电荷分布区域。产生的内置电场大大加快了由库仑力驱动的离子迁移速度，从而促进了快速反应动力学，并大大降低了离子扩散阻力。其次，具有丰富边界的异质复合材料呈现出优化的功能性，可大大缓解容量衰减。有研究表明，金属硫族化合物的反应活性与金属硫族化合物的共价程度呈正相关。因此，tmt材料应该是比其
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种nite1-x-cote1-x/npfc复合材料，该复合材料为富含te空位的nite-cote异质结与n、p、f共掺杂碳的复合物，其具有优异的电化学性能和较高的循环稳定性。
2、本专利技术的另一目的在于提供一种nite1-x-cote1-x/npfc复合材料的制备方法，采用牺牲模板法，以离子液体作为掺杂剂，在te纳米棒上负载ni(oh)2-co(oh)2-il，煅烧后得到空心结构的nite1-x-cote1-x/npfc复合材料，该方法操作简单且参数可控，适用于工业化大规模生产。
3、本专利技术的第三个目的在于提供nite1-x-cote1-x/npfc复合材料作为正极材料在柔性固态超级电容器中的应用。
4、本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
5、本专利技术提出一种nite1-x-cote1-x/npfc复合材料的制备方法，包括以下步骤：
6、s1、合成碲（te）纳米棒；
7、s2、将co(no3)2∙6h2o、ni(no3)2∙6h2o、尿素、c6h8o7∙h2o、柠檬酸和所述碲纳米棒加入去离子水中，加热后经冷却、洗涤、除湿，得到ni(oh)2-co(oh)2-il/te；
8、s3、所述ni(oh)2-co(oh)2-il/te煅烧后，得到nite1-x-cote1-x/npfc复合材料。
9、本专利技术提出一种nite1-x-cote1-x/npfc复合材料，其根据上述的制备方法制得。
10、本专利技术提出所述的nite1-x-cote1-x/npfc复合材料作为正极材料在柔性固态超级电容器中的应用。
11、本专利技术实施例的nite1-x-cote1-x/npfc复合材料及其制备方法、应用的有益效果是：
12、1.本专利技术通过牺牲模板法煅烧后，te纳米棒蒸发形成的中空结构能够获得更大的比表面积，同时形成了te空位缺陷，因此在电化学过程中能够有更多的反应位点和更好的导电通道，进一步提高电化学性能。
13、2.本专利技术通过离子液体（il）将b、n和f引入碳材料中，可以提高材料的导电性并增强电负性，提高所产生的nite1-x-cote1-x/npfc收集更多质子的能力。同时碳的包覆也能够防止材料在电化学反应中发生较大的体积膨胀，提升循环稳定性。
14、3.nite1-x-cote1-x/npfc异质结界面上的电荷转移导致电子的重新分配，从而调整了各组分的电子结构，提高反应动力学，促进了her和超级电容器的性能。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种NiTe1-x-CoTe1-x/NPFC复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述合成碲纳米棒的步骤为：将抗坏血酸和溴化十六烷基三甲基铵加入蒸馏水后，加入 Na2TeO3搅拌25~35min并转移到衬有碲的高压釜中，加热后得到的碲纳米线悬浮液经离心、重新分散后，得到所述碲纳米棒。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述抗坏血酸、所述溴化十六烷基三甲基铵、所述蒸馏水和所述Na2TeO3的质量体积比为19~20：1.5~2.5：570~580：1（g/g/mL/g）。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述加热的温度为85~95℃，加热时间为22~26h。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述Co(NO3)2∙6H2O、所述Ni(NO3)2∙6H2O、所述尿素、所述C6H8O7∙H2O、所述柠檬酸、所述碲纳米棒和所述去离子水的质量体积比为1.7~2.7：1.7~2.7：3.3~4.3：0.8~1.8
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述加热的温度为145~155℃，加热时间为22~26h。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述洗涤采用乙醇和去离子水，所述除湿的温度为65~75℃，除湿时间为22~26h。
8. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述Ni(OH)2-Co(OH)2-IL/Te煅烧的步骤为：将所述Ni(OH)2-Co(OH)2-IL/Te放置于管式炉中，通入氮气，在2 min s-1的升温速率下加热至390~410℃后保温1.5~2.5h，冷却至室温，并在去离子水中离心2~4次，得到所述NiTe1-x-CoTe1-x/NPFC复合材料。
9.一种NiTe1-x-CoTe1-x/NPFC复合材料，其特征在于，根据权利要求1~8任意一项所述的制备方法制得。
10.权利要求9所述的NiTe1-x-CoTe1-x/NPFC复合材料作为正极材料在柔性固态超级电容器中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种nite1-x-cote1-x/npfc复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述合成碲纳米棒的步骤为：将抗坏血酸和溴化十六烷基三甲基铵加入蒸馏水后，加入 na2teo3搅拌25~35min并转移到衬有碲的高压釜中，加热后得到的碲纳米线悬浮液经离心、重新分散后，得到所述碲纳米棒。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述抗坏血酸、所述溴化十六烷基三甲基铵、所述蒸馏水和所述na2teo3的质量体积比为19~20：1.5~2.5：570~580：1（g/g/ml/g）。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述加热的温度为85~95℃，加热时间为22~26h。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s2中，所述co(no3)2∙6h2o、所述ni(no3)2∙6h2o、所述尿素、所述c6h8o7∙h2o、所述柠檬酸、所述碲纳米棒和所述去离子水的质量体积比为1.7~2.7：1.7~2.7：3.3~4.3：0.8~1...
【专利技术属性】
技术研发人员：易明杰，吕双慧，杨阳小雨，钟其杏，楚乐倩，
申请(专利权)人：莆田学院，
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。