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专利号: 2020111184803
申请人: 杭州职业技术学院
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:

1.一种碳组装硫化锌硫化钴空心纳米多面体框架材料,其特征在于,硫化锌硫化钴空心纳米多面体通过碳组装成具有孔洞的三维立体框架结构。

2.根据权利要求1所述的碳组装硫化锌硫化钴空心纳米多面体框架材料,其特征在于,所述硫化锌硫化钴空心纳米多面体的粒径为10-200nm,壳厚2-100nm;

所述孔洞的直径为10-100nm。

3.根据权利要求1所述的碳组装硫化锌硫化钴空心纳米多面体框架材料,其特征在于,所述硫化锌硫化钴空心纳米多面体的质量占比为5%-95%。

4.根据权利要求1所述的碳组装硫化锌硫化钴空心纳米多面体框架材料,其特征在于,所述碳为非晶态碳,由聚乙烯吡咯烷酮碳化形成。

5.根据权利要求1~4任一权利要求所述的碳组装硫化锌硫化钴空心纳米多面体框架材料的制备方法,其特征在于,包括步骤:(1)将Zn(NO3)2·6H2O和Co(NO3)2·6H2O的甲醇溶液倒入二甲基咪唑的甲醇溶液中,0-

40℃下持续搅拌24h,产物离心分离,甲醇洗涤,60℃烘干,得到锌钴混合金属有机框架;

(2)将步骤(1)制备的锌钴混合金属有机框架分散于乙醇中得到锌钴混合金属有机框架的乙醇溶液,然后倒入聚乙烯吡咯烷酮的乙醇溶液中,搅拌均匀后将溶液加热至沸腾并保持沸腾至完全干燥;将所得产物置于管式炉内气体下游处,升华硫置于管式炉内气体上游处,通入氩气,以1-5℃min-1的速率加热到600-800℃并保温0.5-3h,得到所述碳组装硫化锌硫化钴空心纳米多面体框架材料。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,Zn(NO3)2·6H2O、Co(NO3)2·6H2O和二甲基咪唑的质量比为1.13:0.54:3.7,Zn(NO3)2·6H2O和Co(NO3)2·6H2O的甲醇溶液中Zn(NO3)2·6H2O、Co(NO3)2·6H2O和甲醇之比为1.13g:0.54g:80mL,二甲基咪唑的甲醇溶液中二甲基咪唑和甲醇之比为3.7g:80mL。

7.根据权利要求5或6所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述锌钴混合金属有机框架、聚乙烯吡咯烷酮和升华硫的质量比为0.2:0.1-0.6:0.24,所述锌钴混合金属有机框架的乙醇溶液中锌钴混合金属有机框架和乙醇之比为0.2g:40mL,所述聚乙烯吡咯烷酮的乙醇溶液中聚乙烯吡咯烷酮和乙醇之比为0.1-0.6g:12mL。

8.根据权利要求1~4任一权利要求所述的碳组装硫化锌硫化钴空心纳米多面体框架材料在钠离子电池电极材料中的应用。