[发明专利]一种CoS/CuS复合氮掺杂碳纳米材料的制备方法与应用

权利要求书

1.一种CoS/CuS复合氮掺杂碳纳米材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备CdS纳米球：以硝酸镉、硫脲、聚乙烯吡咯烷酮为反应原料，乙二醇为溶剂，制备CdS纳米球；

(2)制备CdS-PAN纳米纤维：将聚丙烯腈和步骤(1)得到的CdS纳米球分散于5mL的N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，搅拌形成均匀溶液，将所述均匀溶液装入注射器中，使用20～22号针头，11～17kV高电压，喷射速度为0.05mm·min^-1，喷射距离为15cm，进行静电纺丝，制备CdS-PAN纳米纤维，聚丙烯腈和CdS纳米球的质量比为1：200；

(3)制备CuCo-ZIFs@CdS-PAN纳米纤维：将2-甲基咪唑和硝酸盐分别溶解于去离子水中，超声均匀后混合，磁力搅拌，加入步骤(2)得到的CdS-PAN纳米纤维，完全浸没后陈化1～4h，得到包裹了CuCo-ZIFs的CdS-PAN纳米纤维，取出，去离子水冲洗数次，80℃真空烘箱干燥，得到CuCo-ZIFs@CdS-PAN纳米纤维，2-甲基咪唑和硝酸盐的质量比为2：1，CdS-PAN纳米纤维的加入量为100mg；

(4)制备CoS/CuS-N-C纳米纤维：煅烧CuCo-ZIFs@CdS-PAN纳米纤维得到CoS/CuS-N-C纳米纤维，即为CoS/CuS复合氮掺杂碳纳米材料，煅烧温度为700～900℃，煅烧1～3h，升温速率为2℃/min。

2.根据权利要求1所述的一种CoS/CuS复合氮掺杂碳纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)制备CdS纳米球的制备方法具体包括以下步骤：取硝酸镉、硫脲、聚乙烯吡咯烷酮加入到乙二醇中混合，并超声处理直至均匀，得到混合溶液，将上述混合溶液转移至反应釜中，经120～160℃，反应2～6h，待自然冷却至室温后打开反应釜，用去离子水和无水乙醇洗涤离心，真空烘箱干燥。

3.根据权利要求2所述的一种CoS/CuS复合氮掺杂碳纳米材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中硝酸镉、硫脲、聚乙烯吡咯烷酮的质量比为4：1：1.44。

4.一种根据权利要求1～3任一项所述的CoS/CuS复合氮掺杂碳纳米材料的制备方法制备的CoS/CuS复合氮掺杂碳纳米材料。

5.一种权利要求4所述的CoS/CuS复合氮掺杂碳纳米材料在作为柔性锌空电池空气电极催化剂中的应用。