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专利号: 2023103022251
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:2026-07-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种限域构筑Fe7S8/多孔氮掺杂碳纳米片复合材料的方法,其特征在于包括以下步骤:(1)将柠檬酸盐在惰性气体保护下进行热处理,热处理温度为600 1000 ℃,升温速率‑1 ~为1 10 ℃ min ,保温时间为1 5 h;冷却后得到黑色块状物体α;

~ ~

(2)将黑色块状物体α研细后加入水中,搅拌均匀,得到黑色悬浊液A;

(3)在持续搅拌下,将浓盐酸滴加至悬浊液A中,得到悬浊液B;

(4)对悬浊液B进行抽滤和洗涤,干燥后得到黑色超薄碳纳米片β;

(5)将黑色超薄碳纳米片β、铁盐加入醇溶剂中,超声处理,得到悬浊液C;黑色超薄碳纳米片β、铁盐和醇溶剂的质量比为1:(10 40):(500 2000);

~ ~

(6)将悬浊液C在加热搅拌过程中蒸干,得到黑色粉末γ;

(7)对黑色粉末γ进行气相硫化,得到Fe7S8/多孔氮掺杂碳纳米片复合材料;硫源为硫代乙酰胺、硫脲、L‑半胱氨酸中的任意一种或多种;黑色粉末γ与硫源的质量比为1:(2‑1 ~

10);热处理温度为300 700 ℃,升温速率为1 10 ℃ min ,保温时间为2 5 h;

~ ~ ~

所述得到Fe7S8/多孔氮掺杂碳纳米片中的碳纳米片呈花瓣状以及具有多孔结构,厚度5~15 nm,Fe7S8纳米颗粒锚定在碳纳米片上,粒径为60~100 nm。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中,所述柠檬酸盐为柠檬酸钠、柠檬酸二氢钠、柠檬酸钾、柠檬酸钙、柠檬酸镁中的任意一种或多种。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(2)中,黑色块状物体α与水的质量比为

1:(200 500),搅拌时间为10 60 min。

~ ~

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(3)中,浓盐酸与悬浊液A的体积比为1:(2 10),搅拌时间为2 48 h。

~ ~

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(5)中,所述铁盐为氯化铁、硝酸铁、硫酸铁中的任意一种或多种;

所述醇溶剂为甲醇、乙醇或异丙醇中的任意一种或多种;

超声时间10 60 min。

~

6.如权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(6)中,蒸干温度为60 90 ℃。

~

7.如权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤(1)中,所述惰性气体为氮气和/或氩气;

步骤(7)中,所述惰性气体为氮气和/或氩气。

8.如权利要求1~7之一所述方法得到的Fe7S8/多孔氮掺杂碳纳米片复合材料作为钠离子电池负极材料的应用。