[发明专利]一种硫掺杂多孔碳材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种硫掺杂多孔碳材料的制备方法，其特征在于：以棉花为原料，与硫的前驱体盐在过量的氢氧化钠水溶液的存在下水热反应，而后焙烧即得硫掺杂多孔碳材料。

2.按权利要求1所述的硫掺杂多孔碳材料的制备方法，其特征在于：

步骤1，将棉花和硫的前驱体盐加入到过量的氢氧化钠和蒸馏水的混合溶液中，对所得溶液超声处理10-24h，其中，棉花和硫的前驱体盐的质量比为1-3:1

步骤2，将步骤1得到的黑色溶液转移到高压水热反应釜中，在80～120℃，水热反应时间为6～12h；

步骤3，将步骤2冷却后的溶液进行过滤、清洗、烘干，即可得到中间体；

步骤4，待步骤3得到干燥产物后，在氩气气氛下，进行煅烧，而后自然冷却即获得硫掺杂多孔碳。

3.按权利要求1或2所述的硫掺杂多孔碳材料的制备方法，其特征在于，所述硫的前驱体盐为硫代乙酰胺、硫脲或亚硫酸钠。

4.按权利要求1或2所述的硫掺杂多孔碳材料的制备方法，其特征在于，所述氢氧化钠水溶液为氢氧化钠和蒸馏水的混合，其中氢氧化钠和蒸馏水的质量比为1:50-1:40，氢氧化钠水溶液中氢氧化钠浓度为0.5-0.625mol/l。

5.按权利要求1或2所述的硫掺杂多孔碳材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3清洗为依次采用盐酸溶液、无水乙醇和蒸馏水分别清洗。

6.按权利要求1或2所述的硫掺杂多孔碳材料的制备方法，其特征在于，所述步骤4，煅烧为以1-5℃/min升温速率升至400-500℃，保温3-6h，再以2-5℃/min升温速率由400-500℃升至700-800℃，保温3-6h。

7.按权利要求2所述的硫掺杂多孔碳材料的制备方法，其特征在于，所述自然冷却至室温，对最终产物进行过滤、抽洗并烘干即可得硫掺杂多孔碳材料。

8.一种权利要求1所述制备获得的硫掺杂多孔碳材料，其特征在于：采用权利要求1所述方法制备获得硫元素部分取代石墨化碳原子而形成一些硫-碳基极性官能团的硫掺杂多孔碳材料，其中比表面积在1500-2200m²/g，具有5％-8％的含硫量。

9.一种权利要求8所述的硫掺杂多孔碳材料的应用，其特征在于：所述的硫掺杂多孔碳材料在储能材料锂离子电池、电催化中的应用。