[发明专利]一种普鲁士蓝类似物及其制备和作为钾或镁离子超级电容器阴极材料的应用

权利要求书

1.一种普鲁士蓝类似物，所述普鲁士蓝类似物用于作为钾离子超级电容器或镁离子超级电容器阴极材料，其特征在于：所述普鲁士蓝类似物的分子式为K_xMg_yCo[Fe(CN)₆]_z·mH₂O，其中：0.33≤x≤3，0y≤1.33，0.08≤z≤0.75，m≤6。

2.一种权利要求1所述普鲁士蓝类似物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将三水合亚铁氰化钾溶解于去离子水中，制得溶液A，并置于阴暗处避光；

2)将无水氯化钴溶解于去离子水中，超声分散均匀，得到溶液B；将六水合氯化镁溶解于去离子水中，超声分散均匀，得到溶液C；

3)在反应容器中加入搅拌子，将所述溶液A缓慢地加入反应容器中，并置于磁力搅拌器上开始搅拌；然后将所述溶液B逐滴加入反应容器中进行共沉淀反应，滴加完成后继续反应10min；再以相同的流速将溶液C逐滴加入到反应容器中，滴加完成后继续反应0.5h；三水合亚铁氰化钾、无水氯化钴及六水合氯化镁的摩尔比满足于c_K⁺+2c_Mg²⁺＝3c_Co²⁺；

4)反应完成后，将所得悬浊液离心分离，所得产物经洗涤、烘干，即获得目标产物普鲁士蓝类似物。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：溶液A的浓度为0.025～0.15mol/L、溶液B的浓度为0～0.4mol/L、溶液C的浓度为0.1～0.3mol/L。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中，溶液B和溶液C的滴速为20～30滴/分钟。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中，在溶液B和溶液C的滴加过程中保持搅拌，滴加完成后反应容器用保鲜膜封口反应10min。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤4)中：所述离心分离的离心转速为5000-7000r/min、离心时间为5-8min；所述洗涤是用去离子水离心洗涤三遍，每次离心转速为8000r/min，离心时间为10min；所述烘干是在80℃的温度下烘干12h。

7.一种钾离子超级电容器或镁离子超级电容器阴极材料，其特征在于：所述阴极材料中的活性材料为如权利要求1所述的普鲁士蓝类似物。

8.一种如权利要求7所述的钾离子超级电容器或镁离子超级电容器阴极材料的制备方法，其特征在于：

将活性材料、导电炭黑和聚偏氟乙烯按质量比8：1：1加入到N-甲基吡咯烷酮中混合均匀得浆料；然后将所述浆料涂覆在裁剪过的泡沫镍上，将所述泡沫镍压片、烘干后，即得阴极材料。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述烘干温度为80℃、干燥时间为24h。