[發明專利]N/O共摻雜的硫化鉬@多孔碳復合電極材料及其制備方法和應用有效
| 申請號: | 202111502666.3 | 申請日: | 2021-12-09 |
| 公開(公告)號: | CN114156093B | 公開(公告)日: | 2023-06-20 |
| 發明(設計)人: | 李明;賈文漢 | 申請(專利權)人: | 桂林理工大學 |
| 主分類號: | H01G11/34 | 分類號: | H01G11/34;H01G11/86;H01G11/24;H01G11/26;H01G11/30;H01G11/44 |
| 代理公司: | 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223 | 代理人: | 崔瑞迎 |
| 地址: | 541004 廣西壯*** | 國省代碼: | 廣西;45 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 摻雜 硫化 多孔 復合 電極 材料 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種N/O共摻雜的硫化鉬@多孔碳復合電極材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)將鉬酸鹽和硫源超聲分散于去離子水中并進行溶劑熱反應,經洗滌、干燥,得到二硫化鉬;
其中,所述鉬酸鹽與所述硫源物質的量之比為1:2-4;
(2)將碳源和氮源混合均勻,然后向其中加入步驟(1)制得的二硫化鉬,經充分混合后去除溶液中的殘留氣泡,得到混合液;
其中,所述碳源與所述氮源的質量比為1:2-3;所述碳源與所述二硫化鉬的質量比為1:1;
(3)將步驟(2)的混合液的溶劑徹底蒸發,得到碳源/MoS2氣凝膠;
(4)于氮氣氣氛中,以3-5℃/min的升溫速率,將步驟(3)的碳源/MoS2氣凝膠先于500-600℃下加熱2-3h,再于800℃下進一步碳化1h后冷卻至室溫,再經過洗滌、真空干燥后,得到N/O共摻雜的硫化鉬@多孔碳復合電極材料。
2.根據權利要求1所述的一種N/O共摻雜的硫化鉬@多孔碳復合電極材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)的鉬酸鹽選自鉬酸鈉、鉬酸鉀、四水合鉬酸銨中的一種。
3.根據權利要求1所述的一種N/O共摻雜的硫化鉬@多孔碳復合電極材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)的硫源選自硫脲、L-半胱氨酸、硫代乙酰胺中的一種。
4.根據權利要求1所述的一種N/O共摻雜的硫化鉬@多孔碳復合電極材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中溶劑熱反應于反應釜中進行,所述去離子水占所述反應釜特氟龍內襯容積的60%,然后于190-220℃下保溫反應20-36h。
5.根據權利要求1所述的一種N/O共摻雜的硫化鉬@多孔碳復合電極材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)的碳源選自海藻酸鈉、海藻酸鉀、木質素中的一種。
6.根據權利要求1所述的一種N/O共摻雜的硫化鉬@多孔碳復合電極材料的制備方法,其特征在于,所述步驟(2)的氮源選自尿素、三聚氰胺、氨水中的一種。
7.一種權利要求1-6任一項所述的制備方法制得的N/O共摻雜的硫化鉬@多孔碳復合電極材料。
8.一種利用權利要求7所述的N/O共摻雜的硫化鉬@多孔碳復合電極材料制備的負極材料。
9.一種權利要求8所述的負極材料的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
將N/O共摻雜的硫化鉬@多孔碳復合電極材料、導電乙炔黑和聚偏氟乙稀混合,加入N-甲基吡咯烷酮后研磨至得到均相的黑色泥漿,將黑色泥漿均勻鋪設于泡沫鎳上,經干燥、壓制,得到負極材料;
其中,N/O共摻雜的硫化鉬@多孔碳復合電極材料、導電乙炔黑和聚偏氟乙稀的質量比為0.75-0.85:0.1-0.15:0.1-0.15。
10.一種權利要求8所述的負極材料在制備超級電容器負極材料中的應用。
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