[發(fā)明專利]一種氮摻雜多孔碳/MoS2

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710422073.3
• 申請(qǐng)日: 2017-06-07
• 公開（公告）號(hào): CN107359320B
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程傳偉;任偉娜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M4/36
• 分類號(hào): H01M4/36;H01M4/583;H01M4/62;H01M4/505;H01M4/58;H01M10/054
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 劉燕武

1.一種氮摻雜多孔碳/MoS₂鈉離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，負(fù)極材料包括作為柔性襯底的導(dǎo)電碳布，作為骨架支撐的中間層多孔氮摻雜碳納米墻陣列，以及覆蓋在多孔氮摻雜碳納米墻陣列表面的MoS₂納米片組；

所述的制備方法包括以下步驟：

(1)取2-甲基咪唑水溶液與Co(NO₃)₂水溶液，攪拌混合，再將導(dǎo)電碳布柔性襯底立于混合溶液中，反應(yīng)，清洗，干燥，得到樣品一；

(2)取樣品一在惰性氣體環(huán)境中煅燒，得到樣品二；

(3)再取樣品二浸泡在氯化鐵與鹽酸的混合水溶液中，即得到生長(zhǎng)有多孔結(jié)構(gòu)的氮摻雜碳納米墻陣列的碳布樣品；

(4)取Na₂MoO₄·2H₂O與硫脲溶于去離子水中，所得澄清溶液與步驟(3)所得碳布樣品一起轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜中，加熱保溫反應(yīng)，所得產(chǎn)物清洗，干燥，即得到目的產(chǎn)物；

步驟(4)中Na₂MoO₄·2H₂O、硫脲和去離子水的添加量之比為(10-18)mg：(40-80)mg：40mL。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氮摻雜多孔碳/MoS₂鈉離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，所述的多孔氮摻雜碳納米墻陣列中的多孔氮摻雜碳納米墻的厚度為100-120nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氮摻雜多孔碳/MoS₂鈉離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，所述的MoS₂納米片組的厚度為2-6nm，其由多層MoS₂納米片組成，相鄰兩層MoS₂納米片的層間距為0.5-0.8nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮摻雜多孔碳/MoS₂鈉離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中2-甲基咪唑水溶液的濃度為0.3-0.5mol/L，Co(NO₃)₂水溶液的濃度為30-70mmol/L，兩者添加的體積比為1:1。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮摻雜多孔碳/MoS₂鈉離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中反應(yīng)的工藝條件為：在室溫下反應(yīng)2-5h；

干燥的工藝條件為：在空氣中，60℃干燥12h；

導(dǎo)電碳布柔性襯底的擺放角度為與底部呈60°傾斜。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮摻雜多孔碳/MoS₂鈉離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中煅燒的工藝條件為：在800℃下煅燒2h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮摻雜多孔碳/MoS₂鈉離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，步驟(3)中氯化鐵與鹽酸的混合水溶液由100mL的3mol/L的氯化鐵溶液與30μL的37％的鹽酸混合而成，浸泡的時(shí)間為20-28h。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮摻雜多孔碳/MoS₂鈉離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，步驟(4)中Na₂MoO₄·2H₂O、硫脲和去離子水的添加量之比為(10-18)mg：(40-80)mg：40mL。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氮摻雜多孔碳/MoS₂鈉離子電池負(fù)極材料的制備方法，其特征在于，步驟(4)中加熱保溫反應(yīng)的工藝條件為：在220℃保溫15h。