[發明專利]一種原位摻氮多孔核殼結構碳/硒復合材料及其制備方法和應用有效
| 申請號： | 201711486241.1 | 申請日： | 2017-12-30 |
| 公開（公告）號： | CN108183224B | 公開（公告）日： | 2021-03-23 |
| 發明（設計）人： | 李昱;宋建平;吳亮;董文達;陳麗華;王洪恩;蘇寶連 | 申請（專利權）人： | 武漢理工大學 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102 | 代理人： | 崔友明;李欣榮 |
| 地址： | 430070 湖*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 原位 多孔 結構 復合材料 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種原位摻氮多孔核殼結構碳/硒復合材料的制備方法，包括以下步驟：
1）ZIF-8納米顆粒的制備：將硝酸鋅和二甲基咪唑分別溶解于甲醇中，然后在室溫條件下進行攪拌反應，得ZIF-8納米顆粒的混合液；
2）ZIF-8@ZIF-67納米顆粒的制備：將硝酸鈷的甲醇溶液加入步驟1）所得混合液中，攪拌反應后，經離心分離、洗滌、干燥得ZIF-8@ZIF-67納米顆粒；
3）原位摻氮多孔核殼結構碳材料的制備：將所得ZIF-8@ZIF-67納米顆粒進行煅燒，然后進行酸浸、干燥，得原位摻氮多孔核殼結構碳材料；
4）原位摻氮多孔核殼結構碳/硒復合材料的制備：將硒粉與所得原位摻氮多孔核殼結構碳材料按比例混合、研磨，在惰性氣氛下進行保溫處理，冷卻即得所述原位摻氮多孔核殼結構碳/硒復合材料，其核的孔徑大、殼的孔徑小；
步驟1）中所述硝酸鋅、二甲基咪唑和甲醇的摩爾比為1:(4-8.2):(350-750)；
步驟1）中所述攪拌反應時間為1-6h；
步驟4）中所述保溫處理溫度為200-280℃，時間為12-24h；
步驟3）中所述的煅燒步驟采用梯度燒結工藝，具體為依次加熱至100-200℃、400-500℃、700-1000℃分別保溫1-2h、1-2h、2-4h。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟2）中所述硝酸鈷、甲醇與步驟1）中硝酸鋅的摩爾比為1:(120-250):(1-5)。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟2）中所述攪拌反應時間為1-4h。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟4）所述原位摻氮多孔核殼結構碳材料與硒的質量比為1:(1-3)。
5.權利要求1~4任一項所述制備方法制得的原位摻氮多孔核殼結構碳/硒復合材料。
6.權利要求5所述原位摻氮多孔核殼結構碳/硒復合材料在鋰硒電池中的應用。
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