本發明公開了類三明治型CoNi2S4/Ti3C2 MXene異質結復合材料的制備方法及用途,屬于納米材料和超級電容器領域。本發明采用簡單的一步水熱法,以鈷鹽、鎳鹽、硫鹽等為原料,以水為溶劑,于高壓釜中在180—220攝氏度下反應10—14小時,洗滌,干燥后成功制備了CoNi2S4納米片均勻生長在Ti3C2 MXene表面和層間的復合材料。MXene的層狀結構抑制了層間CoNi2S4納米片的過度生長使得納米片尺寸非常小,這不僅縮短了電子轉移和離子擴散路徑,還使得CoNi2S4納米片在電化學過程中的體積變化達到最小,提高其循環穩定性。而且得益于三明治的特殊構型,CoNi2S4在電化學循環中的體積膨脹得到有效緩解。此外,CoNi2S4與Ti3C2 MXene之間通過較強的界面結合和良好的電子耦合效應,不僅提高了單一CoNi2S4的導電性,還優化了OH?在電極表面的穩定性和吸附性,大大提高了電化學反應活性。這使得該異質結復合材料用作超級電容器電極時表現出優異的電化學性能,其最大質量比容量可達2398F g–1,循環使用可達4萬次,具有非常好的應用前景。
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