一种聚吡咯包覆硫掺杂钴基碳纳米笼材料、制备方法及其应用与流程

文档序号:19899221发布日期:2020-02-11 13:39阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种聚吡咯包覆硫掺杂钴基碳纳米笼材料的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:

(1)、前驱体zif-67的制备:

称取500-600mg的六水合硝酸钴和一定质量的2-甲基咪唑分别溶于25ml甲醇溶液中,磁力搅拌均匀后将2-甲基咪唑溶液倒入六水合硝酸钴溶液中,在室温下静置反应24h后离心干燥,从而制备了钴基zif-67作为前驱体;

(2)硫掺杂钴基碳纳米笼(s-cncs)的制备:

称取90mg步骤(1)所制备的前驱体溶于30ml无水乙醇中,超声处理后加入一定质量的硫代乙酰胺(taa)继续超声20-30min,放入反应釜中,在烘箱中反应2h,自然降温至室温后离心三次并真空干燥,制备得到硫掺杂钴基碳纳米笼;

(3)聚吡咯包覆硫掺杂钴基碳纳米笼(ps-cncs)的制备:

称取10mg步骤(2)制备的硫掺杂钴基碳纳米笼材料溶于10ml无水乙醇中,超声分散后加入对甲苯磺酸铁以及适量吡咯单体超声混合均匀后反应24h,离心三次并真空干燥。

2.如权利要求1所述的一种聚吡咯包覆硫掺杂钴基碳纳米笼材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述的六水合硝酸钴和2-甲基咪唑的质量比为0.5-0.6:1-2,干燥温度为60℃。

3.如权利要求1所述的一种聚吡咯包覆硫掺杂钴基碳纳米笼材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述的硫代乙酰胺(taa)与前驱体的质量比为0.5-0.7:0.9-1.5,所述烘箱温度范围为100-140℃。

4.如权利要求1所述的一种聚吡咯包覆硫掺杂钴基碳纳米笼材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述硫掺杂钴基碳纳米笼与甲苯磺酸铁的质量比为1-1.2:0.1-0.3,所述硫掺杂钴基碳纳米笼与吡咯单体的质量体积比为3-5mg:10-12μl。

5.如权利要求1所述的一种聚吡咯包覆硫掺杂钴基碳纳米笼材料的制备方法,其特征在于,所述离心过程采用的离心溶剂为无水乙醇,真空干燥温度为60℃。

6.一种聚吡咯包覆硫掺杂钴基碳纳米笼材料,其特征在于,由权利要求1-5任一一项所述的一种聚吡咯包覆硫掺杂钴基碳纳米笼材料的制备方法制备得到。

7.如权利要求6所述的一种聚吡咯包覆硫掺杂钴基碳纳米笼材料在电池方面的应用。

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