[发明专利]碳氮共掺杂的Co3

权利要求书

1.一种碳氮共掺杂的Co₃O₄复合材料，其特征在于，该复合材料为碳氮共掺杂的Co₃O₄空心球，其颗粒呈球形的空心结构，且其XRD图谱中，在2θ为19°、31.3°、36.9°、44.8°、55.7°、59.4°和65.2°处具有特征峰，其C1sXPS谱图在结合能285.1eV存在一个峰，其N1s XPS谱图在400.2eV和402.6eV有两个峰；其中，该复合材料通过将聚多巴胺包覆在Co₃O₄空心球上后在氨气氛围下于750～850℃下保温而获得；所述聚多巴胺包覆在Co₃O₄空心球上，通过将质量比为1：1.5～2.5的Co₃O₄空心球与盐酸多巴胺于浓盐酸中静置而获得。

2.根据权利要求1所述的碳氮共掺杂的Co₃O₄复合材料，其特征在于，所述Co₃O₄空心球，通过将葡萄糖和硫酸钴在160～190℃水热法反应后得到的产物于500～580℃保温而获得。

3.一种如权利要求1或2所述的碳氮共掺杂的Co₃O₄复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包含：

将Co₃O₄空心球和盐酸多巴胺于浓盐酸中静置，获得聚多巴胺包覆的Co₃O₄空心球；

将所述聚多巴胺包覆的Co₃O₄空心球于氨气氛围下于750～850℃下保温，获得碳氮共掺杂的Co₃O₄复合材料。

4.根据权利要求3所述的碳氮共掺杂的Co₃O₄复合材料的制备方法，其特征在于，所述Co₃O₄空心球和盐酸多巴胺的质量比为1：1.5～2.5。

5.根据权利要求3所述的碳氮共掺杂的Co₃O₄复合材料的制备方法，其特征在于，所述浓盐酸的浓度为9～11mol/L；所述盐酸多巴胺的浓度为0.5～5mg/mL。

6.根据权利要求3所述的碳氮共掺杂的Co₃O₄复合材料的制备方法，其特征在于，所述聚多巴胺包覆的Co₃O₄空心球于氨气氛围下于750～850℃下保温1～3h。

7.根据权利要求3-6中任意一项所述的碳氮共掺杂的Co₃O₄复合材料的制备方法，其特征在于，所述Co₃O₄空心球的制备包含：将葡萄糖溶液在160～190℃下保温，再加入质量比为2～4：2的葡萄糖和CoSO₄·7H₂O，采用水热法在160～190℃保温，得到的产物于空气气氛中升温至500～580℃并保温，得到粒径为85～115nm的Co₃O₄空心球。

8.一种如权利要求1或2所述的碳氮共掺杂的Co₃O₄复合材料的用途，其特征在于，该复合材料用于作为锂离子电池的正极活性材料。