[发明专利]一种CoMo2

说明书

本发明的目的在于提供一种表面粗糙的CoMosubgt;2/subgt;Ssubgt;4/subgt;纳米棒电极材料及制备方法，属于超级电容器电极材料技术领域，首先通过水热法在预处理过的泡沫镍上，以Co(NOsubgt;3/subgt;)subgt;2/subgt;·6Hsubgt;2/subgt;O、Nasubgt;2/subgt;MoOsubgt;4/subgt;·7Hsubgt;2/subgt;O和CO(NHsubgt;2/subgt;)subgt;2/subgt;为原料，原位生长得到CoMoOsubgt;4/subgt;/泡沫镍前驱体；然后以硫代乙酰胺为硫源将前驱体进行硫化，经洗涤、干燥后即可得到CoMosubgt;2/subgt;Ssubgt;4/subgt;纳米棒阵列。本发明制备方法操作简单、环保、可靠；制备的CoMosubgt;2/subgt;Ssubgt;4/subgt;呈纳米阵列结构，表面表现为多孔结构。本发明制得的CoMosubgt;2/subgt;Ssubgt;4/subgt;电极材料具有良好的倍率性能以及优异的循环性能，是一种非常具有前景的超级电容器电极材料。

技术领域

本发明属于超级电容器电极材料技术领域，具体涉及一种用于超级电容器的二元过渡金属硫化物电极材料的制备方法。

背景技术

由于对能源的需求不断增长，迫切需要开发利用可再生能源替代传统能源，然而风能，太阳能或水能等绿色新能源的周期性和不稳定性限制了它们作为主要能源的使用，因此设计开发高效绿色的储能设备迫在眉睫。在众多电化学存储系统中，超级电容器具有出色的独特性质，例如较低的维护成本，快速的充放电速率，超长的循环寿命，高功率密度以及出色的安全系数，因此已广泛应用于穿戴设备、轨道、新能源汽车和航空航天等各领域。

超级电容器由正极、负极、集流体、电解液和隔膜构成。其中电极材料是电荷存储的载体，决定了超级电容器的主要性能，因此高性能电极材料的设计与制备是目前科研人员竭力攻克的难题。近年来，过渡金属硫化电极材料在储能领域引起了广大研究者的注意，但其受本征电导率低和循环稳定性较差的限制。为此，人们将目标转向具有高的理论比容量、优异的导电率和良好的结构韧性等特性的二元过渡金属硫化物电极材料。

Co和Mo元素分别可以提供优异的氧化还原活性和导电性，二者之间的协同作用使材料具备比单金属硫化物更优异的电化学性能，因此合成Co-Mo-S三元硫化物，并探索其优异的电化学性能是一项具有深远意义的工作。例如，Ma等人采用简单的退火-水热法合成了一种负载在三维掺S石墨烯上的CoMo₂S₄材料在1Ag^-1的电流密度下比容量为1288.33Fg^-1，在2000次循环后保持其初始比电容的90%以上（Ma T, Zhang M, Liu H, et al. Three-dimensional sulfur-doped graphene supported cobalt-molybdenum bimetallicsulfides nanocrystal with highly interfacial storage capability forsupercapacitor electrodes[J]. Electrochimica Acta, 2019, 322: 134762.）。Wei等报道了一种非晶特性的CoMoS₄，非晶特性为离子扩散提供更多的传输通道，所制备的电极材料表现出774 F g^-1的比电容和出色的循环稳定性，在8 A g^-1的电流密度下循环6000 次后仍保持其初始比电容的94.49%（Wei M, Wang C, Yao Y, et al. Toward high-performance all-solid-state supercapacitors using facilely fabricatedgraphite nanosheet-supported CoMoS₄ as electrode material[J]. ChemicalEngineering Journal, 2019, 355: 891-900.）。