[发明专利]硫化铋纳米颗粒/氮掺杂碳纳米纤维杂化材料及其制备在审
| 申请号： | 201810414165.1 | 申请日： | 2018-05-03 |
| 公开（公告）号： | CN108589264A | 公开（公告）日： | 2018-09-28 |
| 发明（设计）人： | 刘天西;宗伟;赖飞立;缪月娥;欧阳玥;朱晓波;郭和乐 | 申请（专利权）人： | 东华大学 |
| 主分类号： | D06M11/53 | 分类号： | D06M11/53;D01F9/22;D01F1/10;D06M101/40 |
| 代理公司： | 上海申汇专利代理有限公司 31001 | 代理人： | 翁若莹;王婧 |
| 地址： | 200050 上*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 碳纳米纤维 氮掺杂 纳米颗粒 硫化铋 杂化材料 制备 碳纤维 电导率 超级电容器 储能材料 原位生长 比容量 前驱体 富含 可用 硫盐 铋盐 | ||
1.一种硫化铋纳米颗粒/氮掺杂碳纳米纤维杂化材料的制备方法，其特征在于，包括：以铋盐和硫盐为前驱体，在氮掺杂碳纳米纤维上原位生长硫化铋纳米颗粒，得到硫化铋纳米颗粒/氮掺杂碳纳米纤维杂化材料。
2.如权利要求1所述的硫化铋纳米颗粒/氮掺杂碳纳米纤维杂化材料的制备方法，其特征在于，所述的氮掺杂碳纳米纤维的制备方法包括：通过静电纺丝技术制备前驱体氮掺杂聚丙烯腈纳米纤维；将氮掺杂聚丙烯腈纳米纤维预氧化；将预氧化的氮掺杂聚丙烯腈纳米纤维碳化，得到氮掺杂碳纳米纤维。
3.如权利要求2所述的硫化铋纳米颗粒/氮掺杂碳纳米纤维杂化材料的制备方法，其特征在于，所述的碳化的步骤包括：将预氧化的氮掺杂聚丙烯腈纳米纤维放入管式炉中，在氮气氛围下于800-1400℃保持0.5-2h，得到氮掺杂碳纳米纤维。
4.如权利要求1所述的硫化铋纳米颗粒/氮掺杂碳纳米纤维杂化材料的制备方法，其特征在于，所述的以铋盐和硫盐为前驱体，在氮掺杂碳纳米纤维上原位生长硫化铋纳米颗粒的方法包括：将氮掺杂碳纳米纤维、铋盐和硫盐分散于溶剂中，得到含有氮掺杂碳纳米纤维、铋盐和硫盐的分散液，进行水热或溶剂热反应，得到硫化铋纳米颗粒/氮掺杂碳纳米纤维杂化材料，得到硫化铋纳米颗粒/氮掺杂碳纳米纤维杂化材料。
5.如权利要求4所述的硫化铋纳米颗粒/氮掺杂碳纳米纤维杂化材料的制备方法，其特征在于，所述的以铋盐和硫盐为前驱体，在氮掺杂碳纳米纤维上原位生长硫化铋纳米颗粒的方法包括：还包括：退火，得到缺陷硫化铋纳米颗粒/氮掺杂碳纳米纤维杂化材料。
6.如权利要求1所述的硫化铋纳米颗粒/氮掺杂碳纳米纤维杂化材料的制备方法，其特征在于，所述的水热或溶剂热反应在180-220℃下进行，反应时间为12-24h。
7.如权利要求1所述的硫化铋纳米颗粒/氮掺杂碳纳米纤维杂化材料的制备方法，其特征在于，所述的铋盐为硝酸铋或氧化铋；所述的硫盐为硫脲或硫化钠；氮掺杂碳纳米纤维与铋盐的质量比为2∶1～1∶12，所述的铋盐与硫盐的摩尔比为1∶1.3-1.7。
8.如权利要求1所述的硫化铋纳米颗粒/氮掺杂碳纳米纤维杂化材料的制备方法，其特征在于，所述的退火处理温度为300-450℃，在氮气氛围下进行，退火时间5-10h。
9.一种硫化铋纳米颗粒/氮掺杂碳纳米纤维杂化材料，其特征在于，采用权利要求1-8中任一项所述的硫化铋纳米颗粒/氮掺杂碳纳米纤维杂化材料的制备方法所制备。
10.权利要求9所述的硫化铋纳米颗粒/氮掺杂碳纳米纤维杂化材料作为高性能超级电容器材料的应用。
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