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专利号: 2020100268203
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:

1.一种氧化石墨烯/硫微胶囊复合材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

(1)将氧化石墨烯分散在去离子水中,得到氧化石墨烯水溶液;

(2)将光引发剂与有机光固化材料搅拌混合,得到混合溶液A;

(3)以氧化石墨烯水溶液、混合溶液A、聚乙烯醇水溶液,分别作为内相、外相、驱动相,利用液驱同轴流动聚焦技术,内相和外相在驱动相的剪切作用下得到氧化石墨烯微胶囊,并将其在紫外光照下固化;

(4)将固化后的氧化石墨烯微胶囊用超纯H2O洗涤数次,进行冷冻干燥,然后在高纯N2气氛下进行高温碳化;

(5)将碳化后的氧化石墨烯微胶囊与硫粉混合,在氩气气氛下进行熏硫,即可制备得到所述氧化石墨烯/硫微胶囊复合材料;

步骤(2)中,所述光引发剂为2-羟基-2-甲基苯丙酮;

所述有机光固化材料为ETPTA 或PEGDA中的一种或两种。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述光引发剂的质量为有机光固化材料质量的0.1 10%。

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3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述氧化石墨烯水溶液的浓度为0.1 12 mg/mL;聚乙烯醇水溶液的质量百分比浓度为1 4%。

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4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述内相、外相、驱动相的流速分别为2 20 mL/h、2 30 mL/h、200 2000 mL/h。

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5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述紫外光的波长为365 nm,固化时间为2 30 min。

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6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述冷冻干燥的时间为6~

72 h;高温碳化的温度为450 750ºC,时间为0.5 8 h。

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7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(5)中,碳化后的氧化石墨烯微胶囊与硫粉的质量比为1:1 10;熏硫的温度为130 200℃,时间为12 40 h。

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8.一种锂硫电池正极,其特征在于,所述锂硫电池正极以权利要求1-7任意一项所述的制备方法制备得到的氧化石墨烯/硫微胶囊复合材料作为正极活性物质制备得到。

9.一种锂硫电池,其特征在于,所述锂硫电池以权利要求8所述的锂硫电池正极为正极组装得到。