[发明专利]一种基于聚苯胺纳米阵列的硫复合材料、制备方法及二次电池

权利要求书

1.一种基于聚苯胺纳米阵列的硫复合材料，所述复合材料包括：

（a）聚苯胺纳米管阵列；

（b）单质硫。

2.如权利要求1所述的基于聚苯胺纳米阵列的硫复合材料，其特征在于，所述单质硫以纳米形态分布在聚苯胺纳米管阵列的纳米孔隙中。

3.如权利要求1所述的基于聚苯胺纳米阵列的硫复合材料，其特征在于，所述复合材料中聚苯胺纳米管阵列含量为10～90wt%，单质硫含量为90～10wt%。

4.一种权利要求1所述基于聚苯胺纳米阵列的硫复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）聚苯胺纳米管阵列的制备

将AAO模版浸泡在苯胺的硫酸溶液中，减压抽真空，超声震荡；将过硫酸铵的硫酸溶液缓慢滴加入苯胺的硫酸溶液中，-20～20℃恒温水浴反应1～24h，得到聚苯胺/AAO纳米复合结构；将聚苯胺/AAO纳米复合结构侵入0.5～6mol/L氢氧化钠溶液中，50～70℃加热10～60min，取出用去离子水洗净，干燥，制得聚苯胺纳米管阵列；

（2）基于聚苯胺纳米阵列的硫复合材料的制备

将混合均匀的聚苯胺纳米管阵列与单质硫混合物，惰性气体保护下130～180℃加热1～12h，冷却后制得基于聚苯胺纳米阵列的硫复合材料。

5.如权利要求4所述的基于聚苯胺纳米阵列的硫复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述苯胺与过硫酸铵的摩尔比1:0.1～10。

6.如权利要求4所述的基于聚苯胺纳米阵列的硫复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述过硫酸铵的硫酸溶液中，过硫酸铵浓度为0.01～2.5mol/L，硫酸浓度为0.05～2mol/L；所述苯胺的硫酸溶液中，苯胺的浓度为0.01～0.4mol/L，硫酸浓度为0.05～2mol/L。

7.如权利要求4所述的基于聚苯胺纳米阵列的硫复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述聚苯胺纳米管阵列与单质硫混合物中，聚苯胺纳米管阵列含量为10～90wt%，单质硫含量为90～10wt%。

8.一种二次铝电池，包括：

（a）正极，其中所述正极含有权利要求1所述的基于聚苯胺纳米阵列的硫复合材料；

（b）非水含铝电解质；

（c）含铝电活性物质的负极。