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专利号: 2022111869123
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:

1.一种杨梅状铁掺杂钴基硫属化物氮掺杂碳多孔复合材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:(1)将锌盐、铁盐、PVP和Pluronic F‑127加入水中,搅拌均匀后得到黄色透明溶液A;

(2)取钴氰化钾超声溶解于水中,得到透明溶液B,在持续搅拌条件下,将透明溶液B滴入黄色透明溶液A中,形成黄色透明溶液C;

(3)将步骤(2)所得液透明溶液C置于冰水浴中超声,得到悬浊液C;

(4)将步骤(3)所得悬浊液C静置,然后对其进行洗涤和干燥,得到淡黄色粉末α,即为杨梅状FeZnCo‑PBA前驱体;

(5)将步骤(4)所得淡黄色粉末α在保护气氛下热处理后得到黑色粉末β,即铁/钴/碳复合材料;

(6)将步骤(5)所得黑色粉末β与硫粉或硒粉在惰性气体保护下进行热处理得到黑色粉末γ,即杨梅状铁掺杂二硫化钴/氮掺杂碳多孔复合材料或杨梅状铁掺杂二硒化钴/氮掺杂碳多孔复合材料。

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)和(2)中,

3+ 2+

Fe 和Zn 的摩尔比为1:15‑1:3;

PVP和Pluronic F‑127的质量比为1.8:1‑3.6:1;

钴氰化钾和金属离子的总摩尔比为4:5‑2:3;

钴氰化钾和PVP的质量比为1:4‑1:10。

3.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,所述锌盐为可溶性锌盐;

所述铁盐为三价铁盐。

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,搅拌时间为20‑40分钟;

步骤(2)中,搅拌时间为5‑20分钟。

5.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,在10‑20 ℃进行冰水浴超声20‑40分钟。

6.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:步骤(4)中,静置时间为6‑48小时,静置温度为15‑30 ℃。

7.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:步骤(5)中,热处理温度为600‑1000 ℃,升温速率为1‑10 ℃/min,保温时间为1‑3小时。

8.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于:步骤(6)中,铁/钴/碳复合材料与硫粉或硒粉的质量比为1:2‑1:5;

热处理温度为300‑600 ℃,升温速率为1‑10 ℃/min,保温时间为2‑5小时。

9.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于:步骤(5)中,热处理的保护气氛为氮气或氩氢气;

步骤(6)中,保护气氛为氮气或氩氢气。

10.如权利要求1或2所述制备方法获得的杨梅状铁掺杂钴基硫属化物氮掺杂碳多孔复合材料作为钠离子电池负极材料的应用。