[发明专利]一种碳纳米管-介孔碳/硫复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种碳纳米管-介孔碳/硫复合材料的制备方法，其特征在于，该方法的具体步骤如下：

(1)多壁碳纳米管的预处理；

(2)碳纳米管-介孔碳材料的制备：

将碳纳米管作为基体，葡萄糖作为水热碳源；取20mg处理后的碳纳米管均匀分散在40mL去离子水中，加入30mg溴化十六烷三甲基铵和2～4g葡萄糖；将上述所得混合溶液经超声分散均匀后，把所得溶液转移到聚四氟乙烯反应釜中，190℃保温19h；利用抽滤装置分离所得黄褐色物质，将抽滤所得固体用去离子水冲洗3次，在60℃的环境下烘干；接着将烘干后得到粉末放入管式炉内，在氩气氛围下，800℃下保温2h，去除粉末在室温下冷却，最终冷却得到的黑色固体为碳纳米管-介孔碳材料；

(3)碳纳米管-介孔碳/硫复合材料的制备：

将碳纳米管-介孔碳材料与升华硫以质量比为4∶6混合放置球磨罐中，并在球墨罐中加入适量的无水乙醇；利用行星式球磨机以600r/min的转速球磨2h后，将球墨罐取出，收集球磨罐中粉末烘干随后，在氩气气氛下，将烘干的粉末以5℃/min升温至155℃，保温12h，待冷却至室温后，以体积比为1∶9的二硫化碳/乙醇混合溶液洗去混合物质表面的硫，再在60℃真空环境下干燥12h后，即得到碳纳米管-介孔碳/硫复合材料。

2.根据权利要求1所述的碳纳米管-介孔碳/硫复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)多壁碳纳米管的预处理的具体步骤如下：

将500mg多壁碳纳米管与80mL浓硫酸置于圆底烧瓶中，组装冷凝回流装置，加热至80℃并保温4h；待自然冷却至室温后，过滤黑色溶液得到黑色固体，洗涤至滤液pH为中性，干燥后完成预处理。

3.如权利要求1或2所述的碳纳米管-介孔碳/硫复合材料的制备方法制备得到的碳纳米管-介孔碳/硫复合材料。

4.根据权利要求3所述的碳纳米管-介孔碳/硫复合材料用于锂硫电池正极的用途。

5.根据权利要求4所述的碳纳米管-介孔碳/硫复合材料的用途，其特征在于，锂硫电池正极的制备方法如下：

以聚偏氟乙烯为溶质，N-甲基吡咯烷酮为溶剂，配置质量浓度为5％的溶液作为粘结剂；将碳纳米管-介孔碳/硫复合材料、科琴黑和粘结剂以质量比8∶1∶1混合均匀，然后均匀涂布于铝箔上，在60℃真空烘箱中进行烘燥；12h后取出，将铝箔切割为直径为14mm的圆片得到正极片。