[发明专利]一种低缺陷的纳米普鲁士蓝/壳聚糖复合膜的制备方法及其在钠离子电池中的应用

摘要

本发明提供一种低缺陷的纳米普鲁士蓝/壳聚糖复合膜的制备方法及其在钠离子电池中的应用，采用草酸亚铁、草酸钠和亚铁氰化钠作为原料制备低缺陷的纳米普鲁士蓝材料，再将纳米普鲁士蓝材料与壳聚糖和导电剂混合制备得到复合膜，然后以金属钠片作为负极，以NaClO4为电解液，壳聚糖膜作为隔膜，在氩气氛围下组装形成基于石墨/普鲁士蓝的钠离子电池。本发明制备的纳米普鲁士蓝材料的缺陷小，循环稳定性好，尺寸可控性好，纳米普鲁士蓝/壳聚糖复合膜低缺陷、较柔韧，以此基础上制备的钠离子电池的原料成本低，来源广泛，制备方法简单，可操控性好，制备的钠离子电池循环稳定性好，循环500次后的容量维持率高达90％以上。

主权项

一种低缺陷的纳米普鲁士蓝/壳聚糖复合膜的制备方法的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按照草酸亚铁：草酸钠：亚铁氰化钠的摩尔比为0.5‑1：0‑1:1‑2的量，，向0.100ml的去离子水中加入草酸亚铁和草酸钠，混合均匀，超声搅拌至清液，形成A溶液，向0.100ml的去离子水中加入亚铁氰化钠，混合均匀，加入表面活性剂，超声搅拌至清液，形成B溶液；(2)将步骤(1)制备的B溶液加入到步骤(1)制备的A溶液中，于20‑30℃搅拌24‑96h，得到蓝色沉淀物，将蓝色沉淀物先经去离子水洗涤，再经甲醇洗涤，在100‑130℃下真空干燥过夜，得到低缺陷的纳米普鲁士蓝材料；(3)将壳聚糖加入到2％的醋酸溶液，恒温搅拌均匀至溶解，形成壳聚糖溶液，将壳聚糖溶液中加入步骤(2)制备的低缺陷的纳米普鲁士蓝材料和导电剂Super‑P，混合均匀，超声波脱气，脱气固化4h成膜，将膜浸入2％的氢氧化钠溶液中40‑60min，取出，洗涤晾干，得到低缺陷的纳米普鲁士蓝/壳聚糖复合膜。