[发明专利]一种二维纳米片结构过渡金属-N-C材料的制备方法及其在锂硫电池上的应用有效
申请号: | 202010841558.8 | 申请日: | 2020-08-20 |
公开(公告)号: | CN112007680B | 公开(公告)日: | 2021-10-15 |
发明(设计)人: | 张旭;曲宁;杨仕轩;雷达;米盼盼 | 申请(专利权)人: | 大连理工大学 |
主分类号: | B01J27/24 | 分类号: | B01J27/24;B01J35/00;B01J37/00;B01J37/08;B01J37/32;H01M4/62;H01M10/052 |
代理公司: | 大连理工大学专利中心 21200 | 代理人: | 李晓亮;潘迅 |
地址: | 124221 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 二维 纳米 结构 过渡 金属 材料 制备 方法 及其 电池 应用 | ||
1.一种二维纳米片结构M-N-C材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步,制备炭化前驱体
将氯化钠、氨基葡萄糖盐酸盐、过渡金属源溶于去离子水中,每20~40mL的去离子水中加入3~7g氯化钠,所述的氯化钠与氨基葡萄糖盐酸盐的质量比为3.5:1~10:1,氯化钠与过渡金属的质量比为14:1~120:1;搅拌使其完全溶解后,在零下24~12℃条件下冷冻6~24h形成冰晶模板,并冷冻干燥12h,得到炭化前驱体,备用;
第二步,制备二维纳米片结构M-N-C材料
将第一步制备的炭化前驱体放入管式炉中,惰性气体氛围下,升温至800~1000℃,炭化1~3h,随后酸洗,洗掉盐模板和负载的过渡金属纳米颗粒,得到产物二维纳米片结构M-N-C材料。
2.根据权利要求1所述的一种二维纳米片结构M-N-C材料的制备方法,其特征在于,所述第一步中,搅拌时间为20~80min。
3.根据权利要求1所述的一种二维纳米片结构M-N-C材料的制备方法,其特征在于,所述第一步中,过渡金属源为硝酸铁、硝酸钴、氯化钴、硝酸镍和氯化镍。
4.根据权利要求1所述的一种二维纳米片结构M-N-C材料的制备方法,其特征在于,所述第二步中,升温速率为2℃/min。
5.一种二维纳米片结构M-N-C材料,其特征在于,二维纳米片结构M-N-C材料是由权利要求1-4任一所述的制备方法制备得到的。
6.一种权利要求5所述的二维纳米片结构M-N-C材料的应用,其特征在于,所述二维纳米片结构M-N-C材料用于制作锂硫电池的电极材料。
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