[发明专利]一种聚吡咯纳米管/Co3

权利要求书

1.一种用于锂硫电池正极的聚吡咯纳米管/Co₃O₄颗粒复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将甲基橙、六水合三氯化铁(FeCl₃·6H₂O)按一定摩尔比例分散在去离子水中，当有絮状物产生时，加入一定摩尔比例的吡咯单体，室温搅拌12-30h，得到悬浮液，经过滤、洗涤、干燥，得到聚吡咯纳米管粉末；

(2)将步骤(1)得到的聚吡咯纳米管超声分散无水乙醇中，加入十六烷基三甲基溴化铵表面活性剂，室温搅拌2-5h，之后进行离心分离，将分离得到的沉淀物干燥，得到改性的聚吡咯纳米管；制备得到的聚吡咯纳米管的直径为100-300nm，长度为1-5μm；

(3)取四水合乙酸钴(Co(CH₃COO)₂·4H₂O)溶于乙二醇中，搅拌均匀，再将得到的溶液转移至高压反应釜的聚四氟乙烯内衬中，在160-200℃下反应8-16h，最后离心、洗涤、干燥，得到前驱体粉末；

(4)将步骤(3)的前驱体粉末置于管式炉中，在惰性气体保护下煅烧2-6h，煅烧温度在400-600℃，然后粉碎，得到Co₃O₄颗粒粉末；制备得到的Co₃O₄颗粒直径为20-80nm；

(5)将步骤(4)得到的Co₃O₄颗粒粉末和步骤(2)得到的聚吡咯纳米管在无水乙醇中超声分散均匀，磁力搅拌1-2h，随后过滤分离，再将得到的产物烘干，得到聚吡咯纳米管/Co₃O₄颗粒的复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中甲基橙、FeCl₃·6H₂O、吡咯的摩尔比为1：(5-20)：(5-20)，其中吡咯和FeCl₃·6H₂O的摩尔比为1：1。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)用去离子水和乙醇交替洗涤。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述十六烷基三甲基溴化铵浓度为0.5-2mmol/l。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述四水合乙酸钴浓度为50-100mmol/l。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述煅烧的升温速率为3-5℃/min。

7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法制备得到的用于锂硫电池正极的聚吡咯纳米管/Co₃O₄颗粒复合材料。