[发明专利]一种CoMoO4

说明书

本发明公开了一种CoMoO₄/Ti₃C₂纳米复合颗粒及其制备方法与应用，该颗粒包括Ti₃C₂无机层状框架，Ti₃C₂无机层状框架上附着有CoMoO₄纳米颗粒；该纳米复合颗粒的制备方法包括以下步骤：(1)将钼酸钠、硝酸钴、尿素依次溶解于去离子水中，再加入Ti₃C₂粉末，配制成前驱体溶液；(2)将前驱体溶液进行磁力搅拌、超声分散，进行水热反应；(3)将反应结束的前驱体溶液离心洗涤、真空干燥、研磨后置于保护气体中热处理，热处理完成后进行研磨，即得CoMoO₄/Ti₃C₂纳米复合颗粒；该纳米复合颗粒能够作为电极片应用在超级电容器中。该纳米复合颗粒比表面积高，同时也为离子传输提供了便捷的导电通道，作为电极片应用在超级电容器中时，比电容高、充放电稳定，材料稳定性和分散性好。

技术领域

本发明涉及一种纳米复合颗粒及其制备方法与应用，更具体地，涉及一种CoMoO₄/Ti₃C₂纳米复合颗粒及其制备方法与应用。

背景技术

随着经济的发展，能源需求不断增长，可供开发的能源日益枯竭，人类面临巨大的能源挑战，因此寻求可再生绿色能源是人类亟待解决的难题。超级电容器是一类重要的电化学储能装置，能在极短的时间内储能，又在需要时释放能量，且使用温度范围广、循环寿命长，倍率性能优异。电极材料是超级电容器的重要组成部分，其性能直接决定超级电容器的性能。根据电容储能机理，电极材料分为双电层、赝电容、插层赝电容电极三类。过渡金属氧化物作为赝电容型电极材料通过表面或近表面的快速可逆氧化还原反应来储存电荷，储层的电荷量远高于双电层电极材料。但过渡金属氧化物的电导率低，其循环寿命往往不如双电层电容器。过渡金属氧化物中的双金属氧化物具有较多的氧化态，相比于单金属氧化物，具有更高的比电容。但这类材料纳米结构易于团聚，影响其电化学性能。一般情况下，采用泡沫镍、碳布和石墨烯泡沫等导电性好的材料作为集流体来提高双金属氧化物的导电性，但是这些集流体通常孔径大且比电容低等缺点导致整个电极的空间利用率低和质量比电容低。二维层状纳米碳化物MXene是一类类石墨烯结构的材料，其具有独特的形貌、较小的颗粒尺寸、较大的比表面积和原子级的片层结构、高导电性等特性，在锂离子电池、钠离子电池、超级电容器、气体传感器、光催化等领域具有潜在的应用前景。然而MXene片层容易堆叠、其比表面积减少，影响离子在层间扩散，同时由于MXene材料，例如Ti₃C₂往往通过化学方法刻蚀获得，其表面存在大量的化学官能团，例如-OH，-F，＝O，因此Ti₃C₂易形成Ti₃C₂Tx结构，严重限制了电荷的传递。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种具有高比表面积、离子扩散迅速的CoMoO₄/Ti₃C₂纳米复合颗粒，本发明的另一目的是提供该纳米复合颗粒的制备方法，本发明的另一目的是提供该纳米复合颗粒的应用。

技术方案：本发明所述的CoMoO₄/Ti₃C₂纳米复合颗粒，包括Ti₃C₂无机层状框架，Ti₃C₂无机层状框架上附着有CoMoO₄纳米颗粒。

其中，CoMoO₄纳米颗粒粒径为30～100nm。

本发明所述的CoMoO₄/Ti₃C₂纳米复合颗粒的制备方法包括以下步骤：