[发明专利]一种超级电容活性物质的形貌诱导剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种超级电容活性物质的形貌诱导剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第1步，按照质量比1:3~5称取氯化羟胺与聚丙烯腈；

第2步，将聚丙烯腈浸泡在N’N-二甲基甲酰胺中，然后放置于75~85℃的烘箱中保温15~25min，获得聚丙烯腈溶液，所述N’N-二甲基甲酰胺的质量是聚丙烯腈的30~70倍；

第3步，将氯化羟胺与无水碳酸钠同时投入到丙三醇中，迅速搅拌直到氯化羟胺与无水碳酸钠全部溶解在丙三醇中，获得氯化羟胺溶液，所述氯化羟胺与无水碳酸钠的摩尔比为1:1，丙三醇的质量是氯化羟胺与无水碳酸钠总质量的5~20倍；

第4步，将所述氯化羟胺溶液缓慢滴加到聚丙烯腈溶液中，边滴加边搅拌，直到溶液呈现透明后，放置于80~90℃的烘箱中保温2~3h，得到混合溶液；

第5步，将所述混合溶液缓慢滴加到去离子水中，边滴加边搅拌，最后经过离心就可得到凝胶状的超级电容活性物质的形貌诱导剂。

2.根据权利要求1所述的一种超级电容活性物质的形貌诱导剂的制备方法，其特征在于，第2步中所述N’N-二甲基甲酰胺的质量是聚丙烯腈的40~50倍。

3.根据权利要求1所述的一种超级电容活性物质的形貌诱导剂的制备方法，其特征在于，第3步中所述丙三醇的质量是氯化羟胺与无水碳酸钠总质量的8~12倍。

4.根据权利要求1所述的一种超级电容活性物质的形貌诱导剂的制备方法，其特征在于，第4步和第5步所述搅拌的速率为1000~1500r/min。

5.根据权利要求1所述的一种超级电容活性物质的形貌诱导剂的制备方法，其特征在于，第5步所述去离子水的用量是混合溶液体积的3~4倍。

6.一种根据权利要求1-5任一项所述制备方法制得的超级电容活性物质的形貌诱导剂在超级电容活性物质的形貌控制上的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，具体应用方法如下：

第1步，按照铜源、钴源、硫源摩尔比为1 : 2 : 4分别称取铜源、钴源、硫源，所述铜源为氯化铜、硫酸铜或醋酸铜，所述钴源为氯化钴、硝酸钴或醋酸钴，所述硫源为硫脲或硫化钠；

第2步，将铜源与钴源加入丙三醇中，快速搅拌直到铜源与钴源完全溶解在丙三醇里，所述丙三醇的用量是铜源与钴源总质量的25倍；

第3步，在硫源中缓慢滴加去离子水，边滴加边搅拌直到硫源完全溶解；

第4步，将第2步和第3步所获得的溶液进行混合，然后加入2倍混合物质量的权利要求1所述形貌诱导剂，搅拌20min使离子分散均匀，然后倒入高压反应釜中密封；

第5步，将高压反应釜放置在180~220℃的烘箱中进行溶剂热反应，持续保温10h后取出，待完全冷却后倒出高压反应釜中的混合液，用去离子水稀释并离心后，在75℃的真空干燥箱中保温10h，即可获得所述超级电容活性物质——CuCo₂S₄纳米晶体。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述铜源、钴源、硫源分别为氯化铜、硝酸钴、硫脲。