[发明专利]一种NiSe2/Ti3C2Tx高性能超级电容器纳米复合材料的制备方法

摘要

一种NiSe2/Ti3C2Tx高性能超级电容器纳米复合材料的制备方法，属于储能材料技术领域。本发明以NiSe2与Ti3C2Tx相结合制备出电化学性能良好的超级电容器电极材料。具体涉及一种以LiF和HCl为腐蚀液，将Ti3AlC2的Al层腐蚀，获得Ti3C2Tx，再将Se粉与NiCl2按一定摩尔比混合，在螯合剂的作用下进行反应，生成NiSe2纳米颗粒，同时Ti3C2Tx薄片沉积在NiSe2颗粒上，最后通过洗涤、干燥，得到超级电容器电极材料。本发明利用理论比电容高的NiSe2材料，并针对它存在导电性能不佳的缺点，采用水热法，将导电性能佳的Ti3C2Tx纳米片与NiSe2颗粒复合，获得NiSe2/Ti3C2Tx纳米复合材料，使材料拥有更好的电荷转移和更多可用的活性位点，而且提高了NiSe2/Ti3C2Tx纳米复合材料的耐用性，从而提高了超级电容器的性能。

主权项

1.一种NiSe2/Ti3C2Tx高性能超电容器纳米复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)Ti3C2Tx纳米片的制备：1.1)将2g LiF加到20ml HCl中搅拌至澄清；1.2)将2g的Ti3AlC2粉末加入到步骤1.1)的溶液中，溶液加热40℃，恒温保持48h，反应后的溶液去离子水多次洗涤、离心，直到上层清液pH约为6；1.3)将步骤1.2)离心好的固体，60℃真空干燥12h，得到Ti3C2Tx粉末；1.4)称取步骤1.3)所获得的Ti3C2Tx粉末100mg，加到10ml的水中，将溶液进行超声处理，即可获得10mg·mL‑1Ti3C2Tx薄片溶液；2)NiSe2/Ti3C2Tx纳米复合材料的制备：2.1)1‑4mmol Se粉溶解于5ml KOH溶液中，形成褐红色溶液；2.2)0.5‑2mmol NiCl2溶解在19mL去离子水中，再加入1.6mmol螯合剂如乙二胺四乙酸(EDTA)形成蓝色溶液；2.3)向步骤2.2)的溶液中加入1mL步骤1.4)的溶液，超声分散30‑60min；2.4)将步骤2.3)的溶液加入到步骤2.1)的溶液中，混合均匀后转移到50mL的聚四氟乙烯高压釜中，180℃反应12‑24h；2.5)步骤2.4)得到的混合物，用去离子水离心、洗涤，得到沉淀物，将沉淀物60℃下真空干燥12‑24h，获得了NiSe2/Ti3C2Tx复合材料，制作成超级电容器进行电化学性能测。