[发明专利]硫化钼/石墨烯/碳纳米纤维复合材料及其制备方法有效
| 申请号： | 201510697927.X | 申请日： | 2015-10-25 |
| 公开（公告）号： | CN105304876B | 公开（公告）日： | 2018-06-08 |
| 发明（设计）人： | 刘天西;张龙生;樊玮;缪月娥;左立增;顾华昊 | 申请（专利权）人： | 复旦大学 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/58;H01M4/583;H01M4/62;H01G11/36;H01G11/30;H01G11/86 |
| 代理公司： | 上海正旦专利代理有限公司 31200 | 代理人： | 陆飞;盛志范 |
| 地址： | 200433 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | 本发明属于过渡金属硫化物‑碳材料技术领域，具体为一种硫化钼/石墨烯/碳纳米纤维复合材料及其制备方法。本发明的制备方法包括：通过静电纺丝制备得到聚丙烯腈纳米纤维，经过机械搅拌和冷冻干燥制备氧化石墨烯/聚丙烯腈纳米纤维气凝胶，再通过高温碳化制备得到石墨烯/碳纳米纤维气凝胶，最后通过一步水热法在石墨烯/碳纳米纤维气凝胶上原位生长硫化钼纳米片。本发明所制备的硫化钼/石墨烯/碳纳米纤维复合材料具有三维多孔的空间结构、导电性好、化学性质稳定等优点，可作为一种理想的高性能电催化材料，以及锂离子电池和太阳能电池等新能源器件的电极材料。 | ||
| 搜索关键词： | 制备 石墨烯 硫化钼 碳纳米纤维复合材料 气凝胶 碳纳米纤维 聚丙烯腈 纳米纤维 空间结构 过渡金属硫化物 制备氧化石墨 电催化材料 一步水热法 锂离子电池 导电性 太阳能电池 电极材料 高温碳化 机械搅拌 静电纺丝 三维多孔 原位生长 纳米片 碳材料 新能源 | ||
【主权项】：
一种硫化钼/石墨烯/碳纳米纤维复合材料的制备方法，其特征在于具体步骤如下：（1）将聚丙烯腈粉末加入到N,N‑二甲基甲酰胺溶剂中，持续搅拌，制备得到均一的粘稠分散液；（2）将得到的聚丙烯腈分散液进行静电纺丝，制备得到聚丙烯腈纳米纤维膜；（3）将聚丙烯腈纳米纤维膜在空气气氛下进行预氧化，制备得到预氧化后的聚丙烯腈纳米纤维膜；（4）将预氧化后的聚丙烯腈纳米纤维膜切碎，并放入氧化石墨烯溶液里进行机械搅拌，制备得到均匀的氧化石墨烯/聚丙烯腈纳米纤维糊状物；（5）将得到的氧化石墨烯/聚丙烯腈纳米纤维粘稠糊状物进行冷冻干燥，制备得到氧化石墨烯/聚丙烯腈纳米纤维气凝胶；（6）将氧化石墨烯/聚丙烯腈纳米纤维气凝胶在惰性气体保护下进行高温碳化，制备得到石墨烯/碳纳米纤维气凝胶；（7）将硫代钼酸铵和水合肼溶于有机溶剂中，得到均一的盐溶液；（8）将石墨烯/碳纳米纤维气凝胶加入到盐溶液并转移至水热釜中，通过水热反应，制备得到硫化钼/石墨烯/碳纳米纤维复合材料；（9）将制备得到的硫化钼/石墨烯/碳纳米纤维复合材料在惰性气体保护下进行热处理，以完善硫化钼的晶体结构。
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