[发明专利]一种氮-硫共掺杂多孔碳负载氧化锌的负极材料及制法

权利要求书

1.一种氮-硫共掺杂多孔碳负载氧化锌的负极材料，其特征在于：所述氮-硫共掺杂多孔碳负载氧化锌的负极材料制备方法如下：

(1)向去离子水溶剂中加入催化剂哌啶、3-羟基-4-甲氧基苯甲醛、3-噻吩乙酸，三者的质量比为0.6-1.5:100-115:100，在110-140℃下反应1.5-3h，得到苯乙烯基噻吩，分子式为C₁₃H₁₁O₂S；

(2)向四氢呋喃溶剂中加入催化剂三乙胺、丙烯酰氯、苯乙烯基噻吩，置于水浴锅中分散均匀，进行反应，过滤，洗涤并干燥，得到端烯基噻吩化合物，分子式为C₁₆H₁₄O₃S；

(3)向N,N-二甲基甲酰胺溶剂中加入引发剂偶氮二异丁腈、端烯基噻吩化合物、丙烯腈，置于水浴锅中分散均匀，进行反应，过滤，洗涤并干燥，得到含硫聚丙烯腈；

(4)向去离子水溶剂中加入制孔剂氯化锌、含硫聚丙烯腈，置于水浴锅中分散均匀并干燥，将干燥产物置于管式炉中，进行预氧化和碳化过程，用稀盐酸的乙醇水溶液除去氯化锌，离心分离，洗涤并干燥，得到氮-硫共掺杂多孔碳；

(5)向去离子水溶剂中加入乙酸锌、氮-硫共掺杂多孔碳，置于水浴锅中分散均匀，加入三乙醇胺，置于水浴锅中分散均匀，置于微波反应器中，进行微波水热反应，冷却，抽滤，洗涤并干燥，得到氮-硫共掺杂多孔碳负载氧化锌的负极材料。

2.根据权利要求1所述的一种氮-硫共掺杂多孔碳负载氧化锌的负极材料，其特征在于：所述步骤(2)中三乙胺、丙烯酰氯、苯乙烯基噻吩的质量比为0.4-1:35-50:100。

3.根据权利要求1所述的一种氮-硫共掺杂多孔碳负载氧化锌的负极材料，其特征在于：所述步骤(2)中反应的条件为在0-5℃下反应2-3.5h。

4.根据权利要求1所述的一种氮-硫共掺杂多孔碳负载氧化锌的负极材料，其特征在于：所述步骤(3)中偶氮二异丁腈、端烯基噻吩化合物、丙烯腈的质量比为0.4-1:5-20:100。

5.根据权利要求1所述的一种氮-硫共掺杂多孔碳负载氧化锌的负极材料，其特征在于：所述步骤(3)中反应的条件为在85-100℃下反应10-20h。

6.根据权利要求1所述的一种氮-硫共掺杂多孔碳负载氧化锌的负极材料，其特征在于：所述步骤(4)中氯化锌、含硫聚丙烯腈的质量比为45-75:100。

7.根据权利要求1所述的一种氮-硫共掺杂多孔碳负载氧化锌的负极材料，其特征在于：所述步骤(4)中预氧化和碳化过程为在270-300℃下预氧化1.5-3h，在氮气氛围中550-650℃下碳化15-45min。

8.根据权利要求1所述的一种氮-硫共掺杂多孔碳负载氧化锌的负极材料，其特征在于：所述步骤(5)中乙酸锌、氮-硫共掺杂多孔碳、三乙醇胺的质量比为35-65:100:350-650。

9.根据权利要求1所述的一种氮-硫共掺杂多孔碳负载氧化锌的负极材料，其特征在于：所述步骤(5)中微波水热反应的条件为在270-330W下反应3-6min。