[发明专利]一种高容量的层状二硫化锗纳米片及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高容量的层状二硫化锗纳米片在锂电池中的应用，其特征在于，所述层状二硫化锗纳米片的单层厚度为1.2nm；在2C和4C充放电情况下，所述层状二硫化锗纳米片组装成半电池的可逆容量分别为815和435mAhg^-1；所述高容量的层状二硫化锗纳米片的制备方法，包括如下具体步骤：

S1.将钙源和锗源以化学计量的量装载到石英管中，在真空封管机上排出至毫托压力，在真空下利用氢氧焰炬密封，在900℃～1050℃下退火16～24h，冷却至室温后，将反应产物在HCl溶液中搅拌，温度控制在-20℃～-40℃，得到GeH，依次用超纯水和醇洗涤，干燥得到纯化的锗多层石墨烯类似物GeH；所述锗源和钙源的摩尔比为1：(0.5～5)；所述锗源和钙源的总摩尔量与盐酸溶液的摩尔比为2：(1～5)；

S2.将摩尔比为1：(0.5～5)的GeH和硫混合添加到石英管中，在真空下密封，然后在650℃～850℃下退火，冷却至室温后，依次用二硫化碳和超纯水洗涤，干燥，得到高容量的层状二硫化锗纳米片。

2.根据权利要求1所述的高容量的层状二硫化锗纳米片在锂电池中的应用，其特征在于，步骤S1中所述退火的时间为16～24h，步骤S2中所述退火的时间为5～10h。

3.根据权利要求1所述的高容量的层状二硫化锗纳米片在锂电池中的应用，其特征在于，步骤S1中所述钙源为钙、碳酸钙、次氯酸钙、硫酸钙、氟化钙或碳化钙中的一种以上。

4.根据权利要求1所述的高容量的层状二硫化锗纳米片在锂电池中的应用，其特征在于，步骤S1中所述搅拌的时间为5～10天，所述的醇为甲醇或异丙醇。

5.根据权利要求1所述的高容量的层状二硫化锗纳米片在锂电池中的应用，其特征在于，步骤S1中所述HCl溶液的浓度为20～40wt％。