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专利号: 2019100994325
申请人: 陕西科技大学
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:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种碳复合铁碳二亚胺电池负极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,将铁源和碳源按照质量比1:(1‑2)混合后,将混合物A通过热溶剂法进行限域合成反应,将反应产物离心、干燥后制得过程产物B;

步骤2,过程产物B和尿素通过固相反应,生成碳复合铁碳二亚胺电池负极材料,其化学结构式为FeNCN@C;

步骤2中,将过程产物B和尿素按照质量比1:(1.5‑3)混合进行固相反应;

步骤2中,固相反应的温度为300~600℃;

该方法通过铁源和碳源首先采用溶剂热法进行限域制能,使碳能有效的包覆在铁盐表面,整个反应限定在铁盐的外部,在铁盐的外层生成碳层,碳层在反应的同时包覆铁盐,再通过固相反应使铁盐转化为FeNCN;

所述热溶剂法的步骤为:将混合物A和乙醇按照比例(2‑3)g:(50‑70)mL混合后在均向反应器中进行反应,反应温度为200℃,反应时间为12‑36h;

碳源为蔗糖、壳聚糖、葡萄糖、三聚氰胺或草酸铵中的任一种;

铁碳二亚胺表面复合有碳层,所述碳层的厚度为70‑500nm。

2.根据权利要求1所述的一种碳复合铁碳二亚胺电池负极材料的制备方法,其特征在于,铁源为有机酸铁盐或无机过渡金属盐,有机酸铁盐包括柠檬酸铁、草酸铁、甲酸铁和乙酸铁;无机过渡金属盐包括氯化铁,硝酸铁和硫酸铁。

3.根据权利要求1所述的一种碳复合铁碳二亚胺电池负极材料的制备方法,其特征在于,步骤1中,离心转速为8000r/min,离心3‑6次,每次离心时间为3‑8min。

4.根据权利要求1所述的一种碳复合铁碳二亚胺电池负极材料的制备方法,其特征在于,步骤1中,反应产物离心后的离心产物干燥温度为60‑80℃。

5.一种通过权利要求1‑4任意一项所述制备方法制备出的碳复合铁碳二亚胺电池负极材料,其特征在于,铁碳二亚胺表面复合有碳层,所述碳层的厚度为70‑500nm。