[發(fā)明專利]碳組裝硫化銅空心納米立方體蜂窩材料及其制備和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011053949.X
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112366311B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊秋合;袁永鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: H01M4/58
• 分類號: H01M4/58;H01M4/62;H01M10/0525;C01G3/12;B82Y40/00;B82Y30/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種碳組裝硫化銅空心納米立方體蜂窩材料的制備方法，其特征在于，包括步驟：

(1)將五水硫酸銅和檸檬酸鈉溶解于去離子水中，然后加入NaOH溶液，攪拌1-5min，再加入抗壞血酸溶液，室溫?cái)嚢?.5-2h后離心分離，所得固體產(chǎn)物洗滌即得Cu₂O立方體；

(2)將步驟(1)制備的Cu₂O立方體分散于去離子水中，加入Na₂S溶液，攪拌30min后離心分離，所得固體產(chǎn)物洗滌后立即分散于乙醇水溶液中，攪拌30min，然后加入Na₂S₂O₃溶液，繼續(xù)攪拌30min后離心分離，所得固體產(chǎn)物洗滌后干燥，得到CuS空心納米立方體；

(3)將步驟(2)制備的CuS空心納米立方體和聚乙烯吡咯烷酮加入到乙醇中，超聲5-15min，攪拌1-24h，然后將所得混合液于30-150℃烘干，將烘干產(chǎn)物于氬氣保護(hù)下加熱到500-800℃并保溫1-3h，得到所述碳組裝硫化銅空心納米立方體蜂窩材料；

所述碳組裝硫化銅空心納米立方體蜂窩材料，硫化銅空心納米立方體通過碳組裝成三維立體蜂窩狀結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述硫化銅空心納米立方體的邊長50-600nm，殼厚5-100nm，所述碳是非晶態(tài)碳，由聚乙烯吡咯烷酮碳化形成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述五水硫酸銅、檸檬酸鈉和去離子水的比例為0.38g:0.15g:80mL；

所述NaOH溶液由NaOH溶解于去離子水得到，其中NaOH和去離子水的比例為0.5-3g:20mL；

所述抗壞血酸溶液由抗壞血酸溶解于去離子水得到，其中抗壞血酸和去離子水的比例為0.26g:50mL；

所述五水硫酸銅、NaOH和抗壞血酸的質(zhì)量比為0.38:0.5-3:0.26。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述Cu₂O立方體和去離子水的比例為0.04g:30mL；

所述Na₂S溶液由Na₂S·9H₂O溶解于去離子水得到，其中Na₂S·9H₂O和去離子水的比例為0.03g:20mL；

所述乙醇水溶液由去離子水和乙醇混合得到，其中去離子水和乙醇的體積比為1:1；

所述Na₂S₂O₃溶液由Na₂S₂O₃·5H₂O溶解于去離子水得到，其中Na₂S₂O₃·5H₂O和去離子水的比例為1-4g:16mL；

所述Cu₂O立方體、Na₂S·9H₂O、Na₂S₂O₃·5H₂O和乙醇的比例為0.04g:0.03g:1-4g:20mL；

所述干燥的溫度為60℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述CuS空心納米立方體、聚乙烯吡咯烷酮、乙醇的比例為0.02g:0.12g:40mL。