[發(fā)明專利]多孔氧化物摻雜的碳納米管包裹的碳納米球及其制備和應用在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910871958.0 | 申請日： | 2019-09-16 |
| 公開（公告）號： | CN110690422A | 公開（公告）日： | 2020-01-14 |
| 發(fā)明（設計）人： | 閔宇霖;張宇鵬;徐群杰;時鵬輝;范金辰 | 申請（專利權(quán)）人： | 上海電力大學 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/052 |
| 代理公司： | 31225 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 | 代理人： | 劉燕武 |
| 地址： | 200090 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 納米球 碳納米 碳納米球 聚乙烯吡咯烷酮 鋰硫電池正極 材料利用率 多孔氧化物 制備和應用 高溫碳化 固體產(chǎn)物 碳納米管 鐵氰化鉀 循環(huán)性能 摻雜的 硫處理 酸刻蝕 乙酸鋅 滴加 水中 制備 離子 | ||
1.一種多孔氧化物摻雜的碳納米管包裹的碳納米球的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)取聚乙烯吡咯烷酮與乙酸鋅溶于去離子水中，再滴加鐵氰化鉀溶液，靜置，收集分離的固體產(chǎn)物，并在惰性氣氛下高溫碳化，得到碳納米管包覆的C@Fe3O4納米球；
(2)再取步驟(1)制得的C@Fe3O4納米球進行酸刻蝕處理，得到多孔的碳納米管包覆的C@Fe3O4納米球；
(3)最后，對步驟(2)制得的多孔的碳納米管包覆的C@Fe3O4納米球進行載硫處理，即得到目的產(chǎn)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多孔氧化物摻雜的碳納米管包裹的碳納米球的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，聚乙烯吡咯烷酮：乙酸鋅：鐵氰化鉀的質(zhì)量比為3:1:0.5-2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多孔氧化物摻雜的碳納米管包裹的碳納米球的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，高溫碳化的工藝條件為：在600～900℃下保溫碳化處理1～5h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多孔氧化物摻雜的碳納米管包裹的碳納米球的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，酸刻蝕的處理過程為：取C@Fe3O4納米球在氫氟酸中浸泡處理，洗滌后，干燥，即完成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多孔氧化物摻雜的碳納米管包裹的碳納米球的制備方法，其特征在于，浸泡處理過程具體為：在質(zhì)量分數(shù)為15～25％的氫氟酸中浸泡6～24小時；
干燥過程具體為：在60-100℃下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多孔氧化物摻雜的碳納米管包裹的碳納米球的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，載硫處理具體為：稱取硫與多孔的碳納米管包覆的C@Fe3O4納米球混合研磨后，溶于二硫化碳中，繼續(xù)研磨，再加熱反應，即完成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多孔氧化物摻雜的碳納米管包裹的碳納米球的制備方法，其特征在于，硫與多孔的碳納米管包覆的C@Fe3O4納米球的質(zhì)量比為1～4:1。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種多孔氧化物摻雜的碳納米管包裹的碳納米球的制備方法，其特征在于，加熱反應的工藝條件為：在155℃加熱10h。
9.一種多孔氧化物摻雜的碳納米管包裹的碳納米球，其采用如權(quán)利要求1-8任一所述的制備方法制備得到。
10.如權(quán)利要求9所述的一種多孔氧化物摻雜的碳納米管包裹的碳納米球作為碳硫正極材料在鋰硫電池中的應用。
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