[发明专利]一种稀土掺杂过渡金属硫化物/碳复合材料及其制备方法和应用在审
| 申请号: | 202110006298.7 | 申请日: | 2021-01-05 |
| 公开(公告)号: | CN112794377A | 公开(公告)日: | 2021-05-14 |
| 发明(设计)人: | 朱福良;蒙延双;赵桂香;胡健;成育龙;林仁鹏;许益山;路喜;赵晓伟 | 申请(专利权)人: | 兰州理工大学 |
| 主分类号: | C01G53/11 | 分类号: | C01G53/11;C01G51/00;C01G49/12;C01B32/05;H01M4/62;H01M10/052 |
| 代理公司: | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人: | 赵琪 |
| 地址: | 730050 甘肃*** | 国省代码: | 甘肃;62 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 一种 稀土 掺杂 过渡 金属 硫化物 复合材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种稀土掺杂过渡金属硫化物/碳复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将稀土化合物、过渡金属化合物、碳源和溶剂混合后干燥,得到前驱体粉末;
将所述前驱体粉末碳化,得到稀土掺杂过渡金属/碳复合材料;
将所述稀土掺杂过渡金属/碳复合材料氧化,得到稀土掺杂过渡金属氧化物/碳复合材料;
在保护气氛中,将所述稀土掺杂过渡金属氧化物/碳复合材料与硫混合进行硫化,得到所述稀土掺杂过渡金属硫化物/碳复合材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述稀土化合物中的稀土元素和过渡金属化合物中的过渡金属元素的摩尔比为0.01~0.1:1。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述稀土化合物中的稀土元素包括铕、镝、铈、钇和钆中的一种或多种。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述过渡金属化合物中的过渡金属元素包括镍、钴和铁中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述稀土化合物和过渡金属化合物的总质量与碳源的质量比为1:10~100。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述碳化的温度为500~1500℃,时间为2~10h。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,升温至所述碳化的温度的升温速率为2~20℃/min。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述硫化的温度为300~500℃,时间为4~40h。
9.权利要求1~8任一项所述的制备方法制得的稀土掺杂过渡金属硫化物/碳复合材料,其特征在于,包括稀土掺杂的过渡金属硫化物以及非晶态碳基底,所述稀土掺杂的过渡金属硫化物负载在非晶态碳基底中。
10.权利要求9所述的稀土掺杂的过渡金属硫化物/碳复合材料在锂硫电池中的应用。
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