[发明专利]一种用于锂硫电池的相变隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种相变隔膜的制备方法，其特征在于，包括：

步骤(a)MOF/BP异质结的制备：在油水体系中通过界面组装形成金属有机框架/黑磷（MOF/BP）异质结，洗涤、干燥得到MOF/BP异质结粉末；

步骤(b)相变纳米纤维膜PPW的制备：将聚丙烯腈PAN溶液和石蜡PW溶液通过同轴静电纺丝技术制备出核壳结构的纳米纤维膜PPW；

步骤(c)PPW/MOF/BP相变隔膜的制备：将所述MOF/BP异质结粉末分散于去离子水中形成MOF/BP异质结分散液，将MOF/BP异质结分散液通过真空抽滤的方法沉积在所述纳米纤维膜PPW上，真空干燥即得PPW/MOF/BP相变隔膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(a)中，油水体系为己烷/水体系；

和/或，金属有机框架MOF为UiO-66，黑磷采用黑磷纳米片。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(a) MOF/BP异质结的制备包括：将黑磷纳米片分散于去离子水中，加入氨基对苯二甲酸和醋酸，超声混合后加入正己烷，超声混合，加入氯氧化锆水溶液，将反应体系在油浴中反应，反应结束后，离心、洗涤、干燥得到MOF/BP异质结粉末。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(b)中，聚丙烯腈PAN溶液的溶剂采用N，N-二甲基甲酰胺（DMF），优选的聚丙烯腈PAN溶液的浓度为10wt%；

和/或，石蜡PW溶液的溶剂采用煤油；优选的石蜡溶液的浓度为40%（v/v）。

5.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，步骤(b) 相变纳米纤维膜PPW的制备包括：将聚丙烯腈PAN溶液和石蜡PW溶液分别加入到注射器中，通过同轴静电纺丝技术制备出核壳结构的纳米纤维膜PPW。

6.根据权利要求1或3或5所述的制备方法，其特征在于，所述同轴静电纺丝技术中，静电纺丝的参数为电压18.5kV，接收器和针头的距离为17cm，聚丙烯腈PAN溶液和石蜡PW溶液的推进速率为0.5mL/h。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(c)中，MOF/BP异质结分散液的浓度为0.5~5mg/mL，优选为1~2mg/mL。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(c)中，真空干燥温度为60~80 ºC，优选为70 ºC。

9.一种PPW/MOF/BP相变隔膜，其特征在于，由权利要求1-8任一项所述的制备方法制得。

10.如权利要求9所述的PPW/MOF/BP相变隔膜在锂硫电池中的应用。