一种多孔的硫化钴与氮掺杂碳复合材料及其制备方法和应用与流程

文档序号:11926232阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种多孔的硫化钴与氮掺杂碳复合材料,其特征在于,其主要由以下原料制成:

含结晶水的钴盐、邻苯二胺、邻香草醛与单质硫。

2.根据权利要求1所述的多孔的硫化钴与氮掺杂碳复合材料,其特征在于,所述含结晶水的钴盐、邻苯二胺、邻香草醛与单质硫的物质的量比为1:1:2:(1.5~20)。

3.根据权利要求1所述的多孔的硫化钴与氮掺杂碳复合材料,其特征在于,所述含结晶水的钴盐、邻苯二胺、邻香草醛与单质硫的物质的量比为1:1:2:(2~15)。

4.根据权利要求1所述的多孔的硫化钴与氮掺杂碳复合材料,其特征在于,所述含结晶水的钴盐为六水合氯化钴、四水合醋酸钴、七水合硫酸钴或者六水合硝酸钴。

5.根据权利要求1所述的多孔的硫化钴与氮掺杂碳复合材料,其特征在于,所述复合材料为均匀镶嵌有硫化钴纳米颗粒的多孔氮掺杂碳复合材料。

6.权利要求1-5任一项所述多孔的硫化钴与氮掺杂碳复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将邻苯二胺、邻香草醛、含结晶水的钴盐以及单质硫按配比混合,研磨混合均匀,然后在惰性气氛下,先在低热温度下保持反应,使邻苯二胺、邻香草醛、含结晶水的钴盐发生固相自组装反应原位生成钴的席夫碱配合物;随后,在高温下煅烧,使钴的席夫碱配合物发生原位热分解、碳热还原及硫化作用,最后即得所述复合材料。

7.根据权利要求6所述多孔的硫化钴与氮掺杂碳复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)将邻苯二胺、邻香草醛、含结晶水的钴盐以及单质硫按化学计量比混合,在室温下研磨,以使混合物均匀混合;

(2)在惰性气氛下,将步骤(1)得到的混合物在30~70℃下保持2~6小时;再升温至500~800℃,并在此温度下煅烧2~8小时,自然冷却,即得所述复合材料。

8.根据权利要求6所述多孔的硫化钴与氮掺杂碳复合材料的制备方法,其特征在于,所述惰性气氛为氮气或惰性气体气氛。

9.权利要求1-5任一项所述多孔的硫化钴与氮掺杂碳复合材料作为锂离子电池正极或负极材料的应用。

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