[發(fā)明專利]一種中空氮摻雜多孔碳球及其制備方法和應用在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202011233313.3 | 申請日： | 2020-11-06 |
| 公開（公告）號： | CN112429713A | 公開（公告）日： | 2021-03-02 |
| 發(fā)明（設計）人： | 肖迎波;張琪;郭思嘉;黃少銘 | 申請（專利權(quán)）人： | 廣東工業(yè)大學 |
| 主分類號： | C01B32/05 | 分類號： | C01B32/05;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/052;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102 | 代理人： | 陳嘉毅 |
| 地址： | 510090 廣東*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 中空 摻雜 多孔 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種中空氮摻雜多孔碳球的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
S1.將鋅鹽和硫源溶于溶劑得第一混合液，于90～150℃反應1～3h，分離后將固體干燥制得硫化鋅球模板；其中鋅鹽和硫源的摩爾比為1:1～3；
S2.將步驟S1制得的硫化鋅球模板與多巴胺鹽酸鹽溶于溶劑中得到第二混合液，在90～150℃下水熱反應2～5h，分離后將固體干燥制得聚多巴胺-硫化鋅前驅(qū)體；其中硫化鋅球模板與多巴胺鹽酸鹽的摩爾比為1～5:1；
S3.將步驟S3制得的聚多巴胺-硫化鋅前驅(qū)體在惰性氛圍下700～1000℃煅燒1～3h，制得中空氮摻雜多孔碳球。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，步驟S1所述混合液于100～140℃反應1.5～2.5h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述制備方法，其特征在于，步驟S2所述水熱反應的溫度為110～140℃，反應時間為3～4h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，步驟S3所述煅燒的溫度為750～950℃，反應時間為1.5～2.5h。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，步驟S1所述鋅鹽為六水合硝酸鋅、七水合硫酸鋅、六水合氯化鋅、二水合醋酸鋅中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，步驟S1所述硫源為硫代乙酰胺、硫脲、谷胱甘肽、半胱氨酸中的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征在于，步驟S3所述煅燒的升溫速率為2～10℃/min。
8.權(quán)利要求1～7任一項所述制備方法制得的中空氮摻雜多孔碳球。
9.權(quán)利要求8所述中空氮摻雜多孔碳球在制備鋰硫電池的正極材料中的應用。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述應用，其特征在于，包括如下步驟：
將中空氮摻雜多孔碳球與單質(zhì)硫混合均勻，在120～180℃反應10～20h得到中空氮摻雜多孔碳球復合硫正極材料；其中，中空氮摻雜多孔碳球與單質(zhì)硫的質(zhì)量比為1:3～5。
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