[发明专利]多级结构MXene@双活化杉木复合材料电极及其制备方法和应用

权利要求书

1.多级结构MXene@双活化杉木复合材料电极的制备方法，其特征在于，对天然木材进行切割、碳化、两步活化处理，通过浸渍MXene纳米片对所制备的活性炭进行包覆。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的切割为将天然杉木进行切片处理，垂直于杉木生长的方向切成薄片形状；所述的碳化为在烘箱中烘干后在氩气范围下于管式炉进行高温处理，待管式炉降温至室温后，取出得到。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的两步活化处理的第一步为：通过将碳化后杉木真空浸渍于KOH溶液后真空干燥取出，在氩气范围下于管式炉进行高温处理，待管式炉降温至室温后，取出进行酸洗、水洗，干燥待用。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的两步活化法第二步为：通过将KOH活化后的木头真空浸渍于ZnCl₂溶液中后真空干燥取出，在氩气范围下于管式炉高温处理，待管式炉降温至室温后，取出进行酸洗、水洗，干燥待用。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，浸渍MXene纳米片对所制备的活性炭进行包覆的过程为通过在真空烘箱中用MXene水分散液渗透两步活化后的活性炭12小时，然后将其放置在铜盘上，在液氮中预冷冷冻，然后冻干机上冻干，多级结构MXene@双活化杉木复合材料电极。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的MXene水分散液的浓度为4-5mg/ml；所述MXene水分散液中，MXene纳米片为Ti₃C₂T_x 片层，其尺寸为500-1000 nm。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述MXene水分散液中，MXene纳米片是通过盐酸和氟化锂选择性刻蚀前驱体MAX相来获得的；所述前驱体MAX相中，M为过渡族金属，A主要为Ⅲ族元素或Ⅳ族元素，X为C元素或N元素；所述前驱体MAX相优选为Ti₃AlC₂，选择性刻蚀去除Al相。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述刻蚀方法为盐酸加氟化锂，选择刻蚀经过离心清洗，手摇剥离为单片层。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的制备方法制备得到的多级结构MXene@双活化杉木复合材料电极。

10.权利要求9所述的多级结构MXene@双活化杉木复合材料电极在超级电容器中的应用。