[0020] 以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0021] 本发明提供了一种CdS@Ni3S2核壳异质结构复合材料的制备方法，包括：
[0022] 1)将泡沫镍置于酸液中进行酸化处理；
[0023] 2)将酸化处理后的泡沫镍置于封闭的反应液中进行水热反应，然后进行清洗、干燥以制得CdS@Ni3S2核壳异质结构复合材料；
[0024] 其中，反应液含有水、硫化镉和硫脲。
[0025] 在上述制备方法中，酸液的具体种类可以在宽的范围内选择，但是为了使得泡沫镍的表面清洗的更加干净，进而使得制得的CdS@Ni3S2核壳异质结构复合材料具有更优异的电容量、比电容和稳定性，优选地，在步骤1)中，酸液选自盐酸溶液、硫酸溶液或磷酸溶液中的一种或多种。
[0026] 在上述制备方法中，酸液的浓度可以在宽的范围内选择，但是为了使得泡沫镍的表面清洗的更加干净，进而使得制得的CdS@Ni3S2核壳异质结构复合材料具有更优异的电容量、比电容和稳定性，优选地，在步骤1)中，酸液的浓度为2-4mol/L。
[0027] 在上述制备方法中，酸化处理的具体条件可以在宽的范围内选择，但是为了使得泡沫镍的表面清洗的更加干净，进而使得制得的CdS@Ni3S2核壳异质结构复合材料具有更优异的电容量、比电容和稳定性，优选地，酸化处理至少满足以下条件：酸化时间为10-20min，酸化温度为15-35℃。
[0028] 在上述制备方法中，酸化处理可以采用单纯的浸泡的方式进行，同时也可以与去除氧化物的技术手段相结合，如搅拌、震荡，为了使得泡沫镍的表面清洗的更加干净，进而使得制得的CdS@Ni3S2核壳异质结构复合材料具有更优异的电容量、比电容和稳定性，优选地，酸化处理在超声的环境中进行。
[0029] 在上述制备方法中，为了使得泡沫镍的表面清洗的更加干净，即清除泡沫镍的表面残留的酸液，进而使得制得的CdS@Ni3S2核壳异质结构复合材料具有更优异的电容量、比电容和稳定性，优选地，在步骤1)之后，制备方法还包括：将酸化后的泡沫镍于超声的条件下进行水洗。
[0030] 在上述水洗工序中，水洗的时间可以在宽的范围内选择，但是为了使得泡沫镍的表面的酸液清洗的更加干净，进而使得制得的CdS@Ni3S2核壳异质结构复合材料具有更优异的电容量、比电容和稳定性，优选地，水洗的时间为5-10min。
[0031] 在上述制备方法的步骤2)中，反应液中各组分含量可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的CdS@Ni3S2核壳异质结构复合材料具有更优异的电容量、比电容和稳定性，优选地，在反应液中，相对于30-40mL的水，硫化镉的含量为0.12-1mmol，硫脲的含量为0.8-1.2mmol。
[0032] 在上述制备方法的步骤2)中，反应液的用量可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的CdS@Ni3S2核壳异质结构复合材料具有更优异的电容量、比电容和稳定性，优选地，在步骤2)中，相对于0.15g的泡沫镍，反应液的用量为30-50mL。
[0033] 在上述制备方法的步骤2)中，泡沫镍的尺寸可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的CdS@Ni3S2核壳异质结构复合材料具有更优异的电容量、比电容和稳定性，优选地，泡沫镍满足以下条件：厚度为0.8-1.5mm，规格为2cm×2cm-2cm×4cm。
[0034] 在上述制备方法的步骤2)中，水热反应的条件可以在宽的范围内选择，但是为了使制得的CdS@Ni3S2核壳异质结构复合材料具有更优异的电容量、比电容和稳定性，优选地，在步骤2)中，水热反应至少满足以下条件：反应温度为150-170℃，反应时间为10-14h。
[0035] 本发明还提供了一种CdS@Ni3S2核壳异质结构复合材料，该CdS@Ni3S2核壳异质结构复合材料通过上述的制备方法制备而得。
[0036] 本发明进一步提供了一种上述的CdS@Ni3S2核壳异质结构复合材料在超级电容器或锂离子电池的电极中的应用。
[0037] 以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
[0038] 实施例1
[0039] 1)泡沫镍的预处理：在25℃下，将泡沫镍(规格为2cm×2cm，1.3mm，重量为0.1488g)浸泡在2mol/L的盐酸溶液中超声20分钟，接着用去离子水清洗10min；
[0040] 2)将0.25mmol硫化镉、1mmol硫脲溶解在35ml去离子水中搅拌30 分钟形成混合溶液，接着将酸化处理后的泡沫镍浸没在混合溶液中，然后将反应体系转移至50ml反应釜中并封闭进行水热反应(160℃下反应12h)，冷却取出后，分别用去离子水和无水乙醇洗涤3次，60℃烘干，即可制得 CdS@Ni3S2核壳异质结构复合材料A1。
[0041] 实施例2
[0042] 按照实施例1的方法进行制得CdS@Ni3S2核壳异质结构复合材料A2，不同的是：泡沫镍满足以下条件：规格为2cm×3cm，厚度为1mm，重量为 0.148g；混合溶液中硫化镉的含量为0.12mmol、硫脲的含量为0.8mmol；水热反应的条件为150℃下反应10h。
[0043] 实施例3
[0044] 按照实施例1的方法进行制得CdS@Ni3S2核壳异质结构复合材料A3，不同的是：泡沫镍满足以下条件：规格为2cm×4cm，厚度为0.8mm，重量为0.147g；混合溶液中硫化镉的含量为1mmol、硫脲的含量为1.2mmol；水热反应的条件为170℃下反应12h。
[0045] 实施例4
[0046] 按照实施例1的方法进行制得CdS@Ni3S2核壳异质结构复合材料A4，不同的是：混合溶液中硫化镉的含量为1mmol、硫脲的含量为1.2mmol。
[0047] 实施例5
[0048] 按照实施例1的方法进行制得CdS@Ni3S2核壳异质结构复合材料A5，不同的是：泡沫镍满足以下条件：规格为2cm×3cm，厚度为1.5mm，重量为0.1498g；混合溶液中硫化镉的含量为1mmol、硫脲的含量为1.2mmol；水热反应的条件为160℃下反应14h。
[0049] 检测例1
[0050] 1)通过扫描电子显微镜(SEM)对A1进行形貌分析，结果如图1所示，表明A1为核壳纳米结构。
[0051] 2)通过透射电子显微镜(TEM)对A1进行分析，结果如图2所示。进一步表明了A1为核壳异质结构。
[0052] 3)通过X射线衍射仪(XRD)检测A1，结果如图3所示，将图3与 JCPDS标准卡片NO.77-2306所对应的CdS衍射峰以及JCPDS标准卡片 NO.44-1418所对应的Ni3S2的衍射峰完全吻合，从而有力地证明A1为 CdS@Ni3S2复合材料。
[0053] 按照上述相同的方法检测A2-A5，结果显示，A2-A5的检测结构与A1 的检测结果基本保持一致。
[0054] 检测例2
[0055] 以下测试所用仪器均为CHI660E电化学工作站(上海辰华仪器有限公司制造)。以下测试均采用三电极体系，其中，将CdS@Ni3S2复合材料A1、乙炔黑、聚四氟乙烯(PTFE)按照8：1：1的重量比制得工作电极，以铂丝电极和饱作为对电极、甘汞电极(SCE)作为参比电极；
以3mol/L的KOH 溶液作为电解液。
[0056] 1)电化学阻抗谱法测试
[0057] 通过电化学阻抗谱法检测工作电极在循环100圈前后交流阻抗图谱对比，结果如图4所示，其中，1th曲线表示工作电极在循环之前的交流阻抗曲线，100th曲线表示工作电极在100圈循环之后的交流阻抗曲线。
[0058] 交流阻抗谱分为高频区部分和低频区部分，由高频区的一段半圆的弧形和低频区的一条斜直线组成。在高频区阻抗谱与实轴的交点为工作电极的内阻，包括活性材料本身的电阻、电解液的电阻和活性材料与电解液的接触电阻。在高频区可以发现工作电极在循环之前和100次循环之后时的曲线近似，高频区的曲线在循环之前和循环之后越接近越是优异的超级电容器的电极材料，由此表明了A1可以作为超级电容器的电极材料。
[0059] 2)循环伏安法(CV)测试
[0060] 分别以5mV s-1、20mV s-1、40mV s-1、60mV s-1和80mV s-1的扫描速率进行扫描，得出工作电极的循环伏安曲线如图5所示，该曲线的电势范围为 0-0.5V。通过CV图算出比电容，即CdS@Ni3S2核壳异质结构材料的在5mV s-1扫速下比电容为3540F g-1，说明A1具有优异的储存电量的性能。
[0061] 其中，电容计算公式为： I为电流大小，v为扫速，△V为电势差，m为工作电极片上样品的质量。
[0062] 3)恒电流充放电(CP)测试
[0063] 分别在2mA cm-2、4mA cm-2、6mA cm-2、8mA cm-2和10mA cm-2下进行恒流充放电检测，得出工作电极在不同电流密度下的恒流充放电曲线如图 6所示；其中，该曲线的纵坐标即电压范围为0-0.5V。通过下列公式计算出不同电流密度下的比电容充放电。通过充放电图算出比电容，即CdS@Ni3S2核壳异质结构材料的在2mA cm-2电流密度下比电容为3.14F g-1，说明A1具有优异的储存电量的性能。
[0064] 其中，电容计算公式为：Cm＝(I·t)/(△V·m)，I为电流大小，t为放电时间，△V为电势差，m为工作电极片上样品的质量。
[0065] 4)循环性能检测
[0066] 在6mA cm-2的电流密度下循环3000次，得到工作电极的循环-比电容曲线，结果如图7所示，将最终容量和初始容量对比可知，经过3000次循环后与初始电容相近，说明A1具有优异的稳定性。
[0067] 按照上述相同的方法检测A2-A5，结果显示，A2-A5的检测结构与A1 的检测结果基本保持一致。
[0068] 以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0069] 另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0070] 此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
