[发明专利]一种聚吡咯包覆的纳米球状氧化锌材料及制备方法

摘要

本发明涉及一种具有核壳结构的聚吡咯包覆的纳米球状氧化锌材料及制备方法。聚吡咯包覆的纳米球状氧化锌以纳米球状氧化锌作为核，聚吡咯为壳包覆在氧化锌颗粒表面。其过程为向锌源中加入沉淀剂如六亚甲基四胺等，通过水热反应制得纳米球状氧化锌颗粒；将纳米氧化锌加入到含有表面活性剂的溶液中，形成氧化锌溶胶，加入吡咯单体及氧化剂进行原位氧化聚合，在氧化锌颗粒表面形成聚吡咯包覆层。本发明制备的核壳结构聚吡咯包覆的纳米氧化锌具有较大的比表面积，在提高了其活性同时，能很好防止纳米氧化锌颗粒的团聚，聚吡咯包覆层的存在有效缓解了氧化锌颗粒在充放电过程中枝晶的形成，显著提高了电极循环寿命。

主权项

1.一种聚吡咯包覆纳米球状氧化锌材料的制备方法，其特征在于：所述材料制备方法如下：/n⑴聚吡咯包覆的纳米球状氧化锌材料/n聚吡咯包覆的纳米球状氧化锌材料以粒径40-150nm的纳米球状氧化锌为核，表面均匀包覆厚度为5-25nm的聚吡咯壳，其中聚吡咯的质量百分数为5％-20％；/n⑵聚吡咯包覆的纳米球状氧化锌制备方法/n步骤1：控制沉淀剂与锌盐的摩尔比为1～2∶4，将沉淀剂的去离子水或乙二醇溶液与锌盐混合均匀，其后在150～200℃下水热反应5-10h；产物冷却至室温后进行过滤，并分别用水、乙醇洗涤3次，然后再经干燥得到纳米球状氧化锌；/n步骤2：表面活性剂与纳米球状氧化锌按1∶4的摩尔比，将上述纳米球状氧化锌加入到表面活性剂的水溶液中，超声分散5～30min，形成稳定分散的氧化锌溶胶；/n步骤3：控制吡咯单体与纳米氧化锌的摩尔比为1～3∶20，将吡咯单体溶于去离子水中，而后加入到氧化锌溶胶中，超声分散10～30min；氧化剂与吡咯单体按1～2∶2的摩尔比，持续搅拌条件下再加入氧化剂进行吡咯聚合反应，在0-8℃温度下搅拌反应5～10h后，分别用去离子水、甲醇反复洗涤5次，得到的灰黑色产物再经50～80℃温度下干燥3～6h，得到聚吡咯包覆的纳米球状氧化锌。/n