1.一种F-N-C复合材料,其特征在于,所述F-N-C复合材料为氟原子、氮原子共掺杂的多孔碳材料,其氟原子和氮原子分散在多孔碳材料的表面和内部。
2.一种根据权利要求1所述的F-N-C复合材料的制备方法,其特征在于,利用可溶性锌盐和咪唑类配体反应生成金属有机骨架材料前驱体,再经过煅烧、氟化处理,得到F-N-C复合材料。
3.根据权利要求2所述的一种F-N-C复合材料的制备方法,其特征在于,具体包括如下步骤:(1)将可溶性锌盐溶解于溶剂a中,得到溶液A;将咪唑类配体溶解于溶剂b中,得到溶液B;将溶液A和溶液B混合,搅拌、清洗、干燥后,得到金属有机骨架材料前驱体;
(2)将所述金属有机骨架材料前驱体,在惰性气氛保护下进行煅烧,得到氮掺杂的多孔碳材料;
(3)将所述氮掺杂的多孔碳材料经过氟化处理,清洗、干燥,即得到F-N-C复合材料。
4.根据权利要求3所述的一种F-N-C复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述可溶性锌盐为硝酸锌、硫酸锌、氯化锌和醋酸锌中的一种或几种;所述咪唑类配体为2-甲基咪唑;所述溶剂a和溶剂b分别独立选自无水甲醇、无水乙醇和N,N-二甲基甲酰胺中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的一种F-N-C复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述溶液A中Zn2+的浓度为0.02-0.1mol/L,所述溶液B中2-甲基咪唑的浓度为0.2-1.0mol/L,溶液A和溶液B混合时的体积比为1:1。
6.根据权利要求3所述的一种F-N-C复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述煅烧的温度为800-1100℃,升温速率为3-8℃/min,煅烧时间为1-3h。
7.根据权利要求3所述的一种F-N-C复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述氟化处理为:将步骤(2)得到的氮掺杂的多孔碳材料置入氟化氢铵溶液中,在100-200℃下处理12-16h,所述氮掺杂的多孔碳材料与氟化氢铵溶液中的氟化氢铵的质量比为(0.5-1):(1-2)。
8.一种根据权利要求1所述的F-N-C复合材料在锂硫电池隔膜中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,将所述F-N-C复合材料、导电剂和粘结剂分散在有机溶剂中,研磨,得到墨汁,再将所述墨汁涂覆在锂硫电池隔膜表面,干燥后即得锂硫电池改性隔膜。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,所述墨汁涂覆的厚度为100-300μm。