[发明专利]一种金属-氮掺杂多孔碳材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种金属-氮掺杂多孔碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将可溶性锌盐、可溶性金属M盐、十六烷基三甲基溴化铵和2-甲基咪唑分散在水中，

进行配位反应，得到ZnM-ZIFs；

2)将ZnM-ZIFs置于保护气氛中，进行烧结，即得金属-氮掺杂多孔碳材料；

步骤1)所述可溶性金属M盐为可溶性钴盐、可溶性铁盐、可溶性镍盐中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的金属-氮掺杂多孔碳材料的制备方法，其特征在于：步骤1)所述可溶性锌盐、可溶性金属M盐的摩尔比为1:0.25～1:0.75。

3.根据权利要求1或2所述的金属-氮掺杂多孔碳材料的制备方法，其特征在于：步骤1)所述可溶性锌盐为硝酸锌、氯化锌、硫酸锌中的至少一种。

4.根据权利要求1或2所述的金属-氮掺杂多孔碳材料的制备方法，其特征在于：步骤1)所述可溶性金属M盐为硝酸钴、硫酸钴、氯化钴、硝酸铁、硫酸铁、氯化铁、硝酸镍、硫酸镍、氯化镍中的至少一种。

5.根据权利要求1或2所述的金属-氮掺杂多孔碳材料的制备方法，其特征在于：步骤2)所述烧结的具体操作为：以3℃/min～5℃/min的升温速率升温至800℃～1000℃，保温1h～3h。

6.一种金属-氮掺杂多孔碳材料，其特征在于，其由权利要求1～5中任意一项所述的方法制备得到。

7.一种钠硫电池正极材料，其特征在于，其组成包括权利要求6所述的金属-氮掺杂多孔碳材料和升华硫。

8.根据权利要求7所述的钠硫电池正极材料，其特征在于：所述金属-氮掺杂多孔碳材料、升华硫的质量比为1:1.2～1:2.0。

9.权利要求7或8所述的钠硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将金属-氮掺杂多孔碳材料和升华硫分散在挥发性有机溶剂中，研磨至挥发性有机溶剂完全挥发，再150℃～160℃保温6h～12h，自然冷却至室温，再置于保护气氛中，200℃～250℃处理10min～30min，即得钠硫电池正极材料。

10.一种钠硫电池，其特征在于，其正极包含权利要求7或8所述的钠硫电池正极材料。