[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

专利信息
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
【权利要求书】:

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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