一种二氧化锡/二氧化锰@碳布柔性复合电极的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112164596A(43)申请公布日2021.01.01(21)申请号202010804488.9(22)申请日2020.08.12(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人欧星夏海峰曹亮张佳峰张宝(51)Int.Cl.H01G11/86(2013.01)H01G11/30(2013.01)H01G11/32(2013.01)H01G11/46(2013.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种二氧化锡/二氧化锰@碳布柔性复合电极的制备方法(57)摘要本发明提供了一种二氧化锡/二氧化锰@碳布柔性复合电极的制备方法：(1)以商用碳布为原料,洗涤干燥后置于马弗炉中,在空气中加热后制得亲水多孔碳布(2)分别取四氯化锡，氯化锰，氟化盐溶于去离子水，添加表面活性剂制得溶液A，取尿素溶于去离子水制得溶液B，将A、B溶液混合搅拌均匀，最后将溶液与碳布转移至水热反应釜中并加入碳布，于60‑200℃下在恒温箱中反应1‑48小时，将反应后的碳布用清洗干燥，即制得负载前驱体的碳布。(3)将上述碳布置于马弗炉中，在空气气氛中300‑450℃下煅烧1‑10小时，冷却至室温后，收集得到二氧化锡/二氧化锰@碳布柔性电极。本发明还提供了二氧化锡/二氧化锰@碳布柔性电极水系超级电容器电极材料的应用。CN112164596ACN112164596A权利要求书1/1页1.一种二氧化锡/二氧化锰@碳布柔性复合电极的制备方法，包含以下步骤：S1、以商用碳布为原料,洗涤干燥后置于马弗炉中,在空气中加热后制得亲水多孔碳布；S2、分别取四氯化锡，氯化锰，氟化盐溶于去离子水，添加表面活性剂制得溶液A，取尿素溶于去离子水制得溶液B，将A、B溶液混合搅拌均匀，最后将溶液与碳布转移至水热反应釜中并加入碳布，于60-200℃下在恒温箱中反应1-48小时，将反应后的碳布用清洗干燥，即制得负载前驱体的碳布；S3、将上述碳布置于马弗炉中，在空气气氛中300-450℃下煅烧1-10小时，冷却至室温后，收集得到二氧化锡/二氧化锰@碳布柔性电极。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述的商用碳布为上海何森电气有限公司的HCP330，HCP330N型碳布或者台湾碳能科技股份有限公司的W0S1009，W1S1009型碳布。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述氟化盐为氟化铵、氟化钠中的至少一种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述表面活性剂盐选自CTAB(十二烷基三甲基溴化铵)、SDS(十二烷基硫酸钠)、PVP(聚乙烯吡咯烷酮)、SDBS(十二烷基苯磺酸钠)、月桂酸中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，氯化锡和氯化锰的摩尔比为1：(0.1～2)。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述溶液和水反应釜的体积比为(0.3～0.8):1，即水热反应釜填充度为30％-80％。7.由权利要求1～6任一项所述制备方法制得的二氧化锡/二氧化锰@碳布柔性电极，其特征在于，该复合材料由二氧化锡、二氧化锰和碳布复合而成。8.权利要求1～6所制得该二氧化锡/二氧化锰@碳布柔性电极作为超级电容器电极的应用。2CN112164596A说明书1/3页一种二氧化锡/二氧化锰@碳布柔性复合电极的制备方法技术领域[0001]本发明属于超级电容器复合极材料制备技术领域，具体涉及一种硫化锌/二硫化锗@碳复合材料的制备方法和应用。背景技术[0002]随着科技的进步和智能终端的快速发展，高度集成化和智能化的柔性透明电子产品迫切需要开发出与其高度兼容且具有高储能性质的柔性透明储能器件。超级电容器因具有高功率密度、大电流快速充放电、长使用寿命等优点成为国际研究热点。这其中微型超级电容器，具有体积比功率密度高、充放电速率快、寿命长的特点，有望成为便携可穿戴电子设备中的储能器件。纤维状超级电容器是此类器件的代表之一，由于结合了纤维状材料体积小、柔性好、可编织的优势，这种纤维状超级电容器在加工性和使用性方面表现优异；但是，较低的能量密度成为制约其应用的主要因素。如何通过提高器件的工作电压，在较少牺牲功率密度和循环寿命的前提下，实现尽可能高的能量密度，已成为目前超级电容器领域亟待解决的一个难题。[0003]此外超级电容器电极结构设计和电极匹配还存在许多挑战，更重要的是纳米功能材料往往制备复杂且耗时时间长，亦或需要高度纯化的试剂，并同时伴随可重复性差等问题。因此寻找一种简单、快速、有效的制备均匀、可控的纳米功能材料并研究其性能的合成方法是十分必要的。表面活性剂即可以起到“微反应