[发明专利]双金属磷化物镶嵌的碳中空纳米笼及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种双金属磷化物镶嵌的碳中空纳米笼的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、聚多巴胺包裹的镍钴普鲁士蓝复合物的制备

将镍钴普鲁士蓝衍生物和盐酸多巴胺分散在含有引发剂的液体媒介中，在引发剂的作用下，多巴胺在镍钴普鲁士蓝衍生物表面自聚合生成聚多巴胺，制得聚多巴胺包裹的镍钴普鲁士蓝复合物；

S2、镍钴双金属颗粒镶嵌的碳中空纳米笼的制备

在保护气体氛围下，将S1制备的聚多巴胺包裹的镍钴普鲁士蓝复合物在400～700℃下进行煅烧处理，制得镍钴双金属颗粒镶嵌的碳中空纳米笼；

S3、双金属磷化物镶嵌的碳中空纳米笼的制备

以磷化氢为磷化剂，将S2制备的镍钴双金属颗粒镶嵌的碳中空纳米笼在350～450℃下，采用一步磷化法，制备双金属磷化物镶嵌的碳中空纳米笼。

2.根据权利要求1所述的双金属磷化物镶嵌的碳中空纳米笼的制备方法，其特征在于，S1中，所述引发剂为三(羟甲基)氨基甲烷缓冲液，所述液体媒介为水和乙醇按体积比为0.5～2:1制成的混合液，所述引发剂在所述液体媒介中的浓度为5～15mmol/L。

3.根据权利要求1所述的双金属磷化物镶嵌的碳中空纳米笼的制备方法，其特征在于，S2中，升温速率为2～10℃/min，煅烧时间为1～4h。

4.根据权利要求1所述的双金属磷化物镶嵌的碳中空纳米笼的制备方法，其特征在于，S3中，升温速率为2～10℃/min^-1，磷化时间为1～4h。

5.根据权利要求1所述的双金属磷化物镶嵌的碳中空纳米笼的制备方法，其特征在于，S3中，一步磷化法的过程中，磷化剂采用直接通入磷化氢气体，或高温加热次亚磷酸钠分解生成磷化氢气体获得，且所述次亚磷酸钠和镍钴双金属颗粒镶嵌的碳中空纳米笼的质量比为5～10:1。

6.根据权利要求1～5任一项制备方法制得的双金属磷化物镶嵌的碳中空纳米笼。

7.一种多功能隔膜，其特征在于，通过在商用聚丙烯隔膜上涂敷权利要求6所述的双金属磷化物镶嵌的碳中空纳米笼制得。

8.根据权利要求7所述的多功能隔膜，其特征在于，所述涂敷的过程具体为：将权利要求6所述的双金属磷化物镶嵌的碳中空纳米笼、炭黑和聚偏氟乙烯制备分散液，之后将所述分散液涂敷在商用聚丙烯隔膜上，干燥后，制得多功能隔膜。

9.根据权利要求8所述的多功能隔膜，其特征在于，所述分散液的分散剂是N-甲基吡咯烷酮，双金属磷化物镶嵌的碳中空纳米笼、炭黑和聚偏氟乙烯的质量比为7～8:2～1:1。

10.根据权利要求7～9任一项所述的多功能隔膜在锂硫电池中的应用。