[发明专利]一种三维有序大孔碳包覆的硒化镍纳米晶材料、制备及应用

权利要求书

1.一种三维有序大孔碳包覆的硒化镍纳米晶材料，其特征在于，该材料具有三维有序大孔结构，其中一级孔径为300~360 nm、二级孔径为100~130 nm，孔壁厚度为30~50 nm，内嵌的硒化镍为粒径小于25 nm的纳米颗粒；硒化镍内嵌于碳组成的大孔结构的孔壁中；

所述硒化镍为NiSe纳米颗粒，NiSe粒径尺寸为3~10 nm；

制备方法包括以下步骤：(1) 将硝酸镍和柠檬酸固体粉末溶解于去离子水搅拌均匀后，加入排列规整的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球构成的模板浸渍，经真空抽滤、室温下干燥，所得固体产物在惰性气氛下煅烧碳化，得到内嵌镍金属纳米晶的三维有序大孔炭材料；(2) 将硒粉和内嵌镍金属纳米晶的三维有序大孔炭材料分别置于管式炉的上游和下游，在惰性气氛下，硒化生成与模板结构相似的碳包覆的硒化镍纳米晶材料；

所述硒化反应温度为400 ℃，气氛为氢、氩混合气，反应时间为12 h，升温速率为2 ℃/min；步骤（2）内嵌镍金属纳米晶的三维有序大孔炭材料与硒粉的质量比为1:0.6。

2.权利要求1所述的一种三维有序大孔碳包覆的硒化镍纳米晶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1) 将硝酸镍和柠檬酸固体粉末溶解于去离子水搅拌均匀后，加入排列规整的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球构成的模板浸渍，经真空抽滤、室温下干燥，所得固体产物在惰性气氛下煅烧碳化，得到内嵌镍金属纳米晶的三维有序大孔炭材料；(2) 将硒粉和内嵌镍金属纳米晶的三维有序大孔炭材料分别置于管式炉的上游和下游，在惰性气氛下，硒化生成与模板结构相似的碳包覆的硒化镍纳米晶材料；

所述硒化反应温度为400 ℃，气氛为氢、氩混合气，反应时间为12 h，升温速率为2 ℃/min；步骤（2）内嵌镍金属纳米晶的三维有序大孔炭材料与硒粉的质量比为1:0.6。

3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述硝酸镍和柠檬酸的摩尔比为2:1。

4.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯模板在浸渍液中的浓度为0.1~0.2 g/mL。

5.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，所述浸渍时间为4~8 h。

6.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，所述惰性气氛为氩气，所述煅烧碳化温度为500 ℃，反应时间为30 min，升温速率为2~5 ℃/min。

7.权利要求1所述的一种三维有序大孔碳包覆的硒化镍纳米晶材料，其特征在于，用作锂、钠碱金属离子电池的电极材料。