[发明专利]一种高容量且稳定的少层硒化钼-胶原蛋白衍生碳复合物钾离子电池负极材料的合成和应用

摘要

本发明公开一种高容量且稳定的少层硒化钼‑胶原蛋白衍生碳复合物钾离子电池负极材料的合成和应用，该材料中的硒化钼为少层纳米结构；所述的胶原蛋白衍生碳中有原位N和S杂原子掺杂，可以加强其衍生碳和少层硒化钼的结合，使结构更加稳定，进而提高其储钾性能。技术方案如下：首先将从制革工业的废弃牛皮毛中提取的胶原蛋白粉和钼源加入到去离子水中，在室温中搅拌一定时间后，离心烘干，最后硒化制得少层硒化钼‑胶原蛋白衍生碳复合物。结果表明，该钾离子电池负极材料的电化学性能优异。该合成工艺简单，可操作性强，同时制革工业的废弃物绿色高值化利用，契合国家资源循环战略需求，成本低廉，可大规模生产，符合环境要求。

主权项

1.一种高容量且稳定的少层硒化钼‑胶原蛋白衍生碳复合物钾离子电池负极材料的合成方法，包括如下步骤：1）称取一定质量的废弃牛皮毛，用乙醇超声预处理，再用剪刀剪碎，加入占废弃牛皮毛质量0.5% ‑ 1% 的酶制剂溶解，所述的酶制剂采用胃蛋白酶/木瓜蛋白酶/胰蛋白酶，接着盐析，最后冷冻干燥磨碎得到胶原蛋白粉；2）先称取一定质量的胶原蛋白粉和钼源于烧杯中，再加入一定量的去离子水，在室温下搅拌10‑24 h后离心，接着在70‑90 ºC烘箱中烘干，最后收集块状固体样品；3）先将步骤2）得到的块状固体研磨成粉末，再称取质量比为1：2‑4的固体粉末和硒粉分别放在两个刚玉舟中，置于体积分数比为95%Ar /5%H₂气氛管式炉中在600‑900 °C煅烧3‑6小时，最后收集黑色粉末样品，即得到少层硒化钼‑胶原蛋白衍生碳复合物。