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专利号: 2022111709800
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.分级多孔Fe7S8/氮掺杂碳复合纳米线作为钠离子电池负极材料的应用,其特征在于:分级多孔Fe7S8/氮掺杂碳复合纳米线的制备方法包括以下步骤:(1)将铁盐、锌盐溶于醇溶剂中,搅拌均匀后得到混合溶液;

(2)向步骤(1)所得混合溶液中加入水溶剂,搅拌均匀后得到溶液;水溶剂和醇溶剂的体积比为1:(0.3 3);

~

(3)将氨基三乙酸加入至步骤(2)所得混合溶液,充分搅拌得到悬浊液;铁盐、锌盐和氨基三乙酸的摩尔比为1:(0.1 0.4):(1.5 5);金属盐总质量和溶剂总质量的比例为1:(10~ ~ ~

500);

(4)对步骤(3)所得悬浊液进行溶剂热反应,反应结束后进行洗涤和干燥,得到氨基三乙酸锌铁前驱体;

(5)将步骤(4)所得氨基三乙酸锌铁前驱体在惰性气氛下进行热解,热解温度为700~

1000℃,保温时间为1 3小时;升温速率为3  5℃/min;得到中间产物;

~ ~

(6)将步骤(5)所得中间产物在400~700℃下气相硫化,气氛为Ar/H2混合气,保温1~4小时,得到分级多孔Fe7S8/氮掺杂碳复合纳米线,由氮掺杂碳和Fe7S8组成,呈现为Fe7S8包覆氮掺杂碳的皮芯结构;复合纳米线具有分级多孔结构,分为1.8 2.0 nm的微孔,2.0 20 nm的~ ~小介孔和20 nm以上的大介孔;纳米线直径分布为100 500纳米,长度为1 30微米;所述中间~ ~产物与气相硫化所用硫粉的质量比为1:(3 5)。

~

2.如权利要求1所述的应用,其特征在于:步骤(1)中,所述铁盐为氯化铁和/或硝酸铁。

3.如权利要求1所述的应用,其特征在于:步骤(1)中,所述锌盐为氯化锌、硝酸锌、硫酸锌和醋酸锌中的一种或多种。

4. 如权利要求1所述的应用,其特征在于:步骤(4)中,所述溶剂热反应的温度为120~

200 ℃,保温时间为12 60小时。

~

5.如权利要求1或2所述的应用,其特征在于:步骤(5)中,所述热解的保护气氛为氮气或氩气。