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专利号: 2019110084186
申请人: 西京学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种中空纳米纤维Co3O4/S复合材料的制备方法,其特征在于,该方法包含:(1)将乙酸钴、聚丙烯腈和聚乙烯吡咯烷酮溶于有机溶剂中,室温搅拌,静置得到电纺液;其中,所述乙酸钴、聚丙烯腈和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为0.75~0.90:0.5:0.1;

(2)抽取所述电纺液,进行静电纺丝,并用碳纸收集样品,电压为15kV,静电纺丝的针头与碳纸间距为12~15cm,注射流速为60μL/min,温度为21~25℃,相对湿度为80%,制备出纳米纤维;

(3)将所述纳米纤维于300℃空气中氧化,得到HCON材料;

(4)将硫和所述HCON材料混合,于155℃下保温,制备出中空纳米纤维Co3O4/S复合材料。

2.根据权利要求1所述的中空纳米纤维Co3O4/S复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述有机溶剂包含:N,N-二甲基甲酰胺。

3.根据权利要求1所述的中空纳米纤维Co3O4/S复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述乙酸钴采用四水合乙酸钴;该四水合乙酸钴与聚丙烯腈和聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1.2:0.5:0.1。

4.根据权利要求1所述的中空纳米纤维Co3O4/S复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述搅拌时间为15~18h;所述静置时间为12~15h。

5.根据权利要求1所述的中空纳米纤维Co3O4/S复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述静电纺丝采用的注射器的针头内径为1.2mm。

6.根据权利要求1所述的中空纳米纤维Co3O4/S复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述氧化时间为2h。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的中空纳米纤维Co3O4/S复合材料的制备方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述保温时间为12h。

8.一种中空纳米纤维Co3O4/S复合材料,其特征在于,该复合材料具有中空纳米管状纤维Co3O4,且在该中空纳米管状纤维Co3O4的表面附着有硫颗粒;其中,硫颗粒含量为76%。

9.根据权利要求8所述的中空纳米纤维Co3O4/S复合材料,其特征在于,该复合材料通过如权利要求1-7中任意一项所述的制备方法获得。

10.一种如权利要求8或9所述的中空纳米纤维Co3O4/S复合材料的用途,其特征在于,该复合材料作为锂硫电池的正极活性材料。