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专利号: 2021115631228
申请人: 济南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-10-22
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种V3S4@C复合材料,其特征在于,所述复合材料包括一维棒状结构的碳基体以及原位生长在该碳基体表面上的V3S4成分的纳米片。

2.根据权利要求1所述的V3S4@C复合材料,其特征在于,其中部分所述V3S4纳米片插接在所述碳基体上;优选地,所述碳基体直径在1μm以下。

3.一种V3S4@C复合材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将含有V2C MXene材料、对苯二甲酸的溶液进行水热反应,分离出反应液中固体产物,干燥后备用;

(2)将步骤(1)的所述固体产物进行退火处理,得到钒基的金属有机框架(MOF):V(OH)(BDC)·x(H2BDC),记作前驱体MIL‑47as;

(3)对步骤(2)的所述MIL‑47as进行气相硫化处理,即得V3S4@C复合材料。

4.根据权利要求3所述的V3S4@C复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述V2C MXene材料、对苯二甲酸的物质的量比为1:(5 10)。

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5.根据权利要求3所述的V3S4@C复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述水热反应的温度为150 220℃、时间为8 14小时;

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优选地,步骤(1)中,离心分离出所述反应液中的固体产物,然后在50 80℃烘干10 24~ ~

小时,即得干燥的固体产物。

6.根据权利要求3所述的V3S4@C复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述退火处理的温度为260 300℃,时间为20 26小时。

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7.根据权利要求3所述的V3S4@C复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述气相硫化处理的温度为600 700℃,时间为1 3小时;

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优选地,步骤(3)中,所述气相硫化处理的方法包括:将所述前驱体MIL‑47as置于加热炉中,在该前驱体MIL‑47as的上游设置硫源,在流动的氮气或惰性气氛条件下加热使硫源形成气相硫并流经所述前驱体MIL‑47as。

8.根据权利要求7所述的V3S4@C复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述气相硫化处理的采用的硫源包括:硫代乙酰胺、硫粉中的任意一种。

9.根据权利要求3‑8任一项所述的V3S4@C复合材料的制备方法,其特征在于,所述前驱体MIL‑47as与硫源的质量比为1:(5 10)。

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10.所述权利要求1或2所述的V3S4@C复合材料或者权利要求3‑8任一项所述的方法制备的V3S4@C复合材料在储能器件、储能材料中的应用,优选地,将所述V3S4@C复合材料作为锂硫电池的正极材料。