[发明专利]单原子负载多孔碳-纳米氧化铁核壳材料及其制备与应用

摘要

本发明公开了一种单原子负载多孔碳‑纳米氧化铁核壳材料及其制备与应用，采用纳米氧化铁作为硬模板，利用高分子聚合物在氧化铁自聚合反应，形成具有核壳结构的聚合物包覆纳米氧化铁颗粒(PM@Fe2O3)；然后利用酞菁盐类中的金属原子与纳米氧化铁颗粒表面的聚合物官能团形成强的π‑π相互作用，从而得到单一金属元素掺杂聚合物包覆的纳米氧化铁颗粒，并在氩气气体氛围下高温处理得到单原子负载的多孔碳‑纳米氧化铁核壳材料，该材料可以应用于锂硫电池。本发明所制备的单原子负载多孔碳‑纳米氧化铁核壳材料兼具单原子的高催化活性和氧化物的强极性作用，显著改善锂硫电池的反应动力学，在宽的温度区间实现了电池的稳定循环。