[发明专利]一种高性能过渡金属二硫化物纳米片径向组装微球材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高性能过渡金属二硫化物纳米片径向组装微球材料，其特征在于，是由纳米片状MX₂自组装成的三维MX₂微球，且纳米片沿径向方向进行组装，其中M为过渡金属元素，X为S、Se和Te中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的高性能过渡金属二硫化物纳米片径向组装微球材料，其特征在于，M为Ti、V、Nb、Mo、Hf、Ta和W中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的高性能过渡金属二硫化物纳米片径向组装微球材料，其特征在于，所述材料的物相组成为不含结晶水的MX₂。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的高性能过渡金属二硫化物纳米片径向组装微球材料，其特征在于，所述材料的微观形貌为纳米颗粒，尺寸在50～300nm，其中纳米片状MX₂的厚度为1～20nm。

5.一种权利要求1至4中任一项所述的高性能过渡金属二硫化物纳米片径向组装微球材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将含有M源、X源和表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮的均匀的水溶液置于反应釜中，在溶剂热的条件下反应，其中加热温度为50～280℃，加热时间为1～96小时；

（2）将步骤（1）中得到的沉淀分离、洗涤、干燥后得到高性能过渡金属二硫化物纳米片径向组装的微球材料。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述水溶液中，M元素的摩尔浓度为0.01～2摩尔/升，X元素的摩尔浓度为0.01～10摩尔/升，表面活性剂PVP为10^-5～10^-4摩尔/升。

7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，M元素的摩尔浓度与X元素的摩尔浓度的比例为1:5～1:30。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，M源为含M元素的可溶于水的无机盐，优选为硝酸盐、盐酸盐、金属酸铵盐和金属酸钠盐中的至少一种。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，X源为含X元素的可溶于水的物质，优选为硫脲、含X元素的氨基酸、硫醇、硒脲、和噻唑中的至少一种。

10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池的负极含有权利要求1至4中任一项所述的高性能过渡金属二硫化物纳米片径向组装微球材料。