[发明专利]一种含Ni的CuS/C复合材料的制备方法及应用

权利要求书

1.一种含Ni的CuS/C复合材料的制备方法，其特征在于，所述含Ni的CuS/C复合材料形貌为八面体，其制备方法包括以下步骤：

步骤一、制备铜镍离子混合液：采用铜金属盐溶液和镍金属盐溶液混合获得，所述铜金属盐和镍金属盐可为硝酸盐、硫酸盐、氯化物，所述铜金属盐和镍金属盐应为同类金属盐，制备的铜镍离子混合液中Cu²⁺和Ni²⁺摩尔比值为1: 1~3；

步骤二、制备前驱体反应液：以1,3,5-苯三甲酸为溶质，溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、或者为无水乙醇和纯化水按体积比1:1的混合液、或者为N,N-二甲基甲酰胺、无水乙醇和纯化水按体积比1:1:1~1:1:5混合的混合液，经磁力搅拌均匀后得到1,3,5-苯三甲酸的浓度为0.1 mol/L的混合溶液，然后将60 ml混合溶液加入到20 ml步骤一所得铜镍离子混合液中，磁力搅拌混合20min，获得前驱体反应液；

步骤三、制备前驱体：将步骤二所得前驱体反应液置于反应釜中，于90-100℃的温度下晶化反应16小时，获得前驱体；

步骤四、去除杂质：将步骤三所得前驱体置于无水乙醇中浸泡24 h，然后离心去除无水乙醇，反复浸泡离心3次后，在60℃下干燥，得到去除残余金属盐和有机配体的前驱体；

步骤五、前驱体活化处理：将步骤四所得前驱体置于160℃真空烘箱中活化处理12小时；

步骤六、前驱体硫化-碳化处理：将步骤五所得的活化前驱体与纯度为99.95%的硫粉以摩尔比1:1的量加入高能球磨机中混合2h得到混合前驱体，然后将混合前驱体置于氩气保护的管式炉中，以硫化-碳化温度煅烧2 h，得到含Ni的CuS/C复合材料，所述硫化-碳化温度为350℃~500℃。

2.根据权利要求1所述含Ni的CuS/C复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，溶质1,3,5-苯三甲酸的纯度为98% 。

3.根据权利要求1所述含Ni的CuS/C复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，N,N-二甲基甲酰胺、无水乙醇和纯化水的体积比为1:1:5。

4.根据权利要求1所述含Ni的CuS/C复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤六中，活化前驱体与硫粉在高能球磨机中的混合方式为：以质量比1:1的粒径5毫米和粒径1厘米的氧化锆球为球料，以摩尔比1:1的活化前驱体和硫粉为物料，然后将球料与物料以质量比20：1，在氩气保护下，以300-500r/min转速研磨2 h，得到混合前驱体。

5.根据权利要求4所述含Ni的CuS/C复合材料的制备方法，其特征在于，在氩气保护下，以500r/min转速研磨2 h，得到混合前驱体。

6.权利要求1-5任一所述含Ni的CuS/C复合材料的制备方法获得的含Ni的CuS/C复合材料在锂硫电池正极材料上的应用。