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专利号: 2016105955291
申请人: 安徽师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2023-12-08
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种N-C/Co3O4空心球状纳米材料,其特征在于,所述N-C/Co3O4空心球状纳米材料为空心球结构,晶粒尺寸为500-600nm,球壁厚度为50-100nm,含有N、C和Co3O4,其中C:N:Co:O的摩尔比为23.01-26.08:1.5-5:18.54-20.26:45.32-48.67。

2.一种如权利要求1所述的N-C/Co3O4空心球状纳米材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)将Co源与配位剂加入甲醇溶液中在10-40℃温度中进行配位反应搅拌直至反应完全,得到蓝紫色均一溶液;Co源与配位剂的摩尔比为1:6-10;

2)将所得蓝紫色溶液在10-40℃温度中静置、抽滤、在60-90℃温度中真空干燥至恒重,得到蓝紫色粉末;

3)将所得蓝紫色粉末在惰性气体N2的存在下煅烧、冷却至室温,制得N-C/Co空心球结构的中间体纳米材料,煅烧温度为350-600℃,煅烧时间为2-4h,升温速率为1-5℃/min;

4)将中间体纳米材料再放到空气中煅烧、冷却至室温,氧化得到均一的N-C/Co3O4空心球结构的最终产物纳米材料,煅烧温度为200-400℃,煅烧时间为2-4h,升温速率为1-5℃/min。

3.根据权利要求2所述的N-C/Co3O4空心球状纳米材料制备方法,其特征在于:在步骤1)中,所述配位反应的温度为25℃;所述Co源和配位剂的摩尔用量比为1:8。

4.根据权利要求2中所述的一种N-C/Co3O4空心球状纳米材料的制备方法,其特征在于:所述配位剂为2-甲基咪唑、环六亚甲基四胺和对二苯甲酸中的一种;Co源为七水合硫酸钴、硝酸钴、乙酸钴和碳酸钴中的一种。

5.根据权利要求4中所述的一种N-C/Co3O4空心球状纳米材料的制备方法,其特征在于:所述配位剂为2-甲基咪唑;所述Co源为七水合硫酸钴。

6.权利要求1所述的N-C/Co3O4空心球状纳米材料或根据权利要求2-5中任意一项所述的方法制得的N-C/Co3O4空心球状纳米材料在可充锂离子电池中的应用。