技术摘要：
本发明属于超级电容器电极材料技术领域，具体涉及一种还原氧化石墨烯包覆硫化物/双金属氧化物复合材料的制备方法及其在超级电容器储能材料中的应用。所述制备方法是在密封的容器中，以钴盐、铁盐、2,5‑二羟基对苯二甲酸、聚乙烯吡咯烷酮与氧化石墨烯为原料，加入溶剂  全部
背景技术：
在当前世界经济处于快速发展的过程中，不可避免地出现了对能源的巨大需求。 传统化石能源转化为可利用能源会产生多种环境污染，而在其他不同种类的能源中，太阳 能与风能作为有前景的可再生能源，可以为发电提供能量来源，然而这些能源产生的电能 由于不稳定性，并不能被充分的管理利用。因此，探寻廉价、高效和环保的新型能源存储和 转换系统至关重要。超级电容器又叫做电化学超级电容器，是近几年发展较快的一种介于 传统电容器和二次电池之间的新型储能器件，兼具二者的优点，比传统电容器更高的能量 密度，同时比各种二次电池更高的功率密度。此外，超级电容器由于充电速率快、循环寿命 长、工作温度范围宽，促使其在多个领域得到广泛应用。氧化物/硫化物复合材料作为一种 极具潜力的赝电容超级电容器的材料，但其传统制备工艺耗能大，用时长，且制备出电极材 料颗粒大，达不到预想的高比容量。
技术实现要素：
为了解决现有技术问题，本发明的目的在于提供一种还原氧化石墨烯包覆硫化 物/双金属氧化物复合材料的制备方法及应用。 本发明的实现过程如下： 一种还原氧化石墨烯包覆硫化物/双金属氧化物复合材料的制备方法，具体是在 密封的容器中，以钴盐、铁盐、2,5-二羟基对苯二甲酸、聚乙烯吡咯烷酮与氧化石墨烯为原 料，加入溶剂，进行溶剂热反应生成Co2.75Fe-MOF-74@GO，然后将Co2.75Fe-MOF-74@GO与升华 硫混合后置于管式炉中，在升华硫和惰性气体气氛下，进行煅烧，煅烧结束后得到目标产 物。 上述还原氧化石墨烯包覆硫化物/双金属氧化物复合材料的制备方法，包括如下 步骤： (1)将钴盐、铁盐、2,5-二羟基对苯二甲酸、聚乙烯吡咯烷酮与氧化石墨烯加入溶 剂中并搅拌； (2)然后放入内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中进行溶剂热反应； (3)反应结束后，将产物使用有机溶剂洗涤并干燥得到Co2.75-Fe-MOF-74@GO； (4)将上述获得的Co2 .75-Fe-MOF-74@GO与升华硫混合在容器中，并放置于通入惰 性气体气氛的管式炉中煅烧，获得目标产物CoS/CoFe2O4@rGO。 进一步，步骤(1)中，所述钴盐为六水合硝酸钴；所述铁盐为四水合氯化亚铁；所述 溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、无水乙醇和水的混合液；搅拌的温度是室温，搅拌的时间为50～ 3 CN 111606320 A 说　明　书 2/8 页 60min。 进一步，步骤(1)中，所述钴盐：铁盐：2,5-二羟基对苯二甲酸：聚乙烯吡咯烷酮：氧 化石墨烯的质量比为(3～5)：(0.8～2)：(10～13)：(4～6)：(3.8～7)；所述溶剂与钴盐的体 积质量比为(5～10)mL：(0.3～0.5)g。 进一步，步骤(1)中，所述溶剂为体积比为1:1:1的N,N-二甲基甲酰胺、无水乙醇和 水的混合液。 进一步，步骤(2)中，溶剂热反应的温度为120～150℃，溶剂热反应的时间为20～ 24h。 进一步，步骤(3)中，有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺和无水乙醇；干燥的温度为70 ～100℃。 进一步，步骤(4)中，Co2.75-Fe-MOF-74@GO与升华硫的质量比为1：(3～5)；管式炉 煅烧的温度为780～830℃，煅烧的时间为1.5～2h；惰性气体气氛为氮气气氛或氩气气氛； 管式炉从室温升温至煅烧温度的升温速率为3～8℃/min。 上述制备方法得到的还原氧化石墨烯包覆硫化物/双金属氧化物复合材料。 上述还原氧化石墨烯包覆硫化物/双金属氧化物复合材料作为电极材料在超级电 容器储能材料中的应用。 本发明的积极效果： 本发明通过煅烧方法，使CoS/CoFe2O4纳米颗粒在温度调控的机制下，氧化物与硫 化物紧紧的复合在一起，制备了CoS/CoFe2O4@rGO纳米复合电极材料，且该材料具有分级多 孔的片层状纳米花结构，并应用于超级电容器构建，所构建的超级电容器能量密度高，功率 密度大，且循环寿命长，并且克服了传统硫化物氧化物复合材料制备困难，制备耗能大且可 重复性低的特点，具有很大的应用前景。 附图说明 图1为本发明实施例1方法制备的还原氧化石墨烯包覆CoS/CoFe2O4复合材料的XRD 图； 图2为本发明实施例1方法制备的还原氧化石墨烯包覆CoS/CoFe2O4复合材料的SEM 图； 图3为本发明实施例1方法制备的还原氧化石墨烯包覆CoS/CoFe2O4复合材料的TEM 图；其中，(A)的放大倍数为2×105，(B)的放大倍数为2×106； 图4为本发明实施例1方法制备的还原氧化石墨烯包覆CoS/CoFe2O4复合材料的氮 气吸附/脱附图；其中，(a)为孔径分布图，(b)为氮气吸附/脱附图； 图5为本发明实施例1方法制备的还原氧化石墨烯包覆CoS/CoFe2O4复合材料用作 超级电容器正极的GCD图； 图6为本发明实施例1方法制备的还原氧化石墨烯包覆CoS/CoFe2O4复合材料在超 级电容器储能器件中的CV图； 图7为本发明实施例1方法制备的还原氧化石墨烯包覆CoS/CoFe2O4复合材料在超 级电容器储能器件中的GCD图； 图8为本发明实施例1方法制备的还原氧化石墨烯包覆CoS/CoFe2O4复合材料在超 4 CN 111606320 A 说　明　书 3/8 页 级电容器储能器件中的循环测试图； 图9为对比例1方法制备的CoS@rGO的SEM图；其中，(A)的放大倍数为400，(B)的放 大倍数为600； 图10为对比例1方法制备的CoS@rGO在超级电容器储能器件中的GCD图； 图11为对比例2方法制备的CoFeS2@rGO的SEM图；其中，(A)的放大倍数为400，(B) 的放大倍数为600； 图12为对比例2方法制备的CoFeS2@rGO在超级电容器储能器件中的GCD图； 图13为对比例2方法制备的CoS/FeS@rGO的SEM图；其中，(A)的放大倍数为400，(B) 的放大倍数为600； 图14为对比例2方法制备的CoS/FeS@rGO在超级电容器储能器件中的GCD图。