[发明专利]一种石墨层间化合物的制备方法

摘要

本发明公开了一种石墨层间化合物的制备方法，将石墨与金属卤化物在空气中混合后封闭至反应釜中加热至一定温度，保温一段时间，金属卤化物扩散至石墨层间形成以金属卤化物为插层剂的石墨层间化合物，再将金属卤化物插层剂通过硫化工艺或磷化工艺转化为金属硫化物或金属磷化物，得到以金属硫/磷化物为插层剂的石墨层间化合物，实现金属硫/磷化物以分子水平的形式稳定存在于石墨片层间。本发明可实现石墨层间不同物质的插入，使产品具有不同的特性，制备过程具有低物耗、低能耗、产品质量稳定且工艺重复性能好等诸多优点，适合大规模工业化生产，最终产品用于下一代储能材料、太阳能电池材料和电催化等领域。

主权项

1.一种石墨层间化合物的制备方法，其特征在于先通过熔盐法将金属卤化物作为插层剂插入到石墨片层间，插层剂与石墨的质量比为1：0.2～20，干燥温度为60～150℃，干燥时间为0.2～5h，插层反应温度300～1100℃，反应时间为1～72h，然后通过硫化工艺或磷化工艺将金属卤化物完全转化为金属硫化物或者金属磷化物，实现金属硫化物或者金属磷化物以分子水平的形式稳定存在于石墨片层间，得到以金属硫化物或者金属磷化物为插层剂的石墨层间化合物；所述的金属卤化物为无水氯化铁、无水氯化锌、无水氯化铜中的一种或者几种，所述的硫化工艺的硫源是单质S或CS₂，磷化工艺中磷源是NaH₂PO₂；硫化工艺或磷化工艺的反应温度为250～1100℃，反应时间为0.5～72h。