[发明专利]四硫化三镍-氮掺杂石墨烯复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种Ni₃S₄-氮掺杂石墨烯复合材料，其特征在于，该Ni₃S₄-氮掺杂石墨烯复合材料中Ni₃S₄的含量为Ni₃S₄-氮掺杂石墨烯复合材料质量的70-90%。

2.根据权利要求1所述的Ni₃S₄-氮掺杂石墨烯复合材料，其特征在于，其是利用碱式碳酸镍与氮掺杂石墨烯在硫源中反应制备得到的。

3.根据权利要求2所述的Ni₃S₄-氮掺杂石墨烯复合材料，其特征在于，所述的硫源包括硫代乙酰胺或硫脲。

4.一种制备如权利要求1-3任一项所述的Ni₃S₄-氮掺杂石墨烯复合材料的方法，其特征在于，该方法包括：

将碱式碳酸镍与氮掺杂石墨烯混合分散于水中，再加入硫源，升温至180-220℃，保温11-13h进行反应，经分离、洗涤和干燥处理后，得到Ni₃S₄-氮掺杂石墨烯复合材料；

其中，所述碱式碳酸镍与氮掺杂石墨烯的质量比为1:0.2-1:2。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下制备碱式碳酸镍的过程：

将镍的化合物与尿素混合分散于水中，升温至90-120℃，保温10-14h进行反应，经分离、洗涤和干燥处理后，得到碱式碳酸镍；

其中，所述镍的化合物与尿素的质量比为3:1-4:1。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述镍的化合物包括氯化亚镍或硝酸亚镍。

7.根据权利要求4-6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在保护气氛下，将得到的Ni₃S₄-氮掺杂石墨烯复合材料进行退火处理。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的保护气氛包括惰性气体或氮气。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，控制退火的升温速率8-15℃/min，温度为200-260℃，保温时间为1-1.5h。

10.如权利要求1-3任一项所述的Ni₃S₄-氮掺杂石墨烯复合材料作为锂离子电池负极材料的应用。