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专利号: 2022100495051
申请人: 武汉工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种α‑Ni(OH)2@S@PANI硫正极复合材料,其特征在于,所述α‑Ni(OH)2@S@PANI硫正极复合材料由内至外依次包括:核层、内壳层和外壳层;所述核层为聚苯胺空心纳米颗粒,所述内壳层为硫,所述外壳层为α‑氢氧化镍;其中,所述α‑Ni(OH)2@S@PANI硫正极复合材料通过以下步骤制备得到:获得聚苯胺空心纳米颗粒;

将聚苯胺空心纳米颗粒、聚乙烯吡咯烷酮分散至去离子水中并混合均匀,随后将五水合硫代硫酸钠分散到混合溶液中,搅拌反应,然后缓慢滴加浓盐酸,继续搅拌反应,经过滤、洗涤、干燥得到硫包覆聚苯胺空心纳米颗粒S@PANI;

将硫包覆聚苯胺空心纳米颗粒S@PANI、聚乙烯吡咯烷酮分散到去离子水中并混合均匀,随后将六次甲基四胺、六水硝酸镍分散到混合溶液中,混合均匀后进行第二水热反应,经过滤、烘干得到α‑Ni(OH)2@S@PANI硫正极复合材料。

2.一种如权利要求1所述α‑Ni(OH)2@S@PANI硫正极复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:获得聚苯胺空心纳米颗粒;

将聚苯胺空心纳米颗粒、聚乙烯吡咯烷酮分散至去离子水中并混合均匀,随后将五水合硫代硫酸钠分散到混合溶液中,搅拌反应,然后缓慢滴加浓盐酸,继续搅拌反应,经过滤、洗涤、干燥得到硫包覆聚苯胺空心纳米颗粒S@PANI;

将硫包覆聚苯胺空心纳米颗粒S@PANI、聚乙烯吡咯烷酮分散到去离子水中并混合均匀,随后将六次甲基四胺、六水硝酸镍分散到混合溶液中,混合均匀后进行第二水热反应,经过滤、烘干得到α‑Ni(OH)2@S@PANI硫正极复合材料。

3.根据权利要求2所述α‑Ni(OH)2@S@PANI硫正极复合材料的制备方法,其特征在于,所述获得聚苯胺空心纳米颗粒的步骤包括:将磷酸、苯胺、过氧化氢、六水合三氯化铁分散至去离子水中,搅拌均匀后进行第一水热反应,随后经过滤、洗涤、干燥得到聚苯胺空心纳米颗粒。

4. 根据权利要求3所述α‑Ni(OH)2@S@PANI硫正极复合材料的制备方法,其特征在于,所述磷酸的质量分数为95% 99%,磷酸与去离子水的体积比为(3 10):100;过氧化氢的质量分~ ~数为20% 30%,苯胺、过氧化氢、六水合三氯化铁与去离子水的用量比为0.465 g:(1.085~ ~

1.235)g:0.016 g:100 mL。

5. 根据权利要求3所述α‑Ni(OH)2@S@PANI硫正极复合材料的制备方法,其特征在于,所述第一水热反应的温度为100 200 °C,所述第一水热反应的时间为4 12 h。

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6. 根据权利要求2所述α‑Ni(OH)2@S@PANI硫正极复合材料的制备方法,其特征在于,所述聚苯胺空心纳米颗粒、聚乙烯吡咯烷酮、五水合硫代硫酸钠、去离子水的用量比为0.03g:

1.6g:(2 4)g:160 mL;浓盐酸的质量分数为30 40%,浓盐酸与五水合硫代硫酸钠的用量比~ ~为(0.2 0.6)mL:1g;搅拌反应在常温条件下进行,时间为6 15 h。

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7.根据权利要求2所述α‑Ni(OH)2@S@PANI硫正极复合材料的制备方法,其特征在于,所述聚乙烯吡咯烷酮、硫包覆聚苯胺空心纳米颗粒S@PANI、六次甲基四胺、六水硝酸镍、去离子水的用量比为1g:3g:9g:(4 5)g:250mL。

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8. 根据权利要求2所述α‑Ni(OH)2@S@PANI硫正极复合材料的制备方法,其特征在于,所述第二水热反应的温度为70 140 °C,所述第二水热反应的时间为4 12 h。

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