一种具有纳米片层组装的三维环状微纳结构的硫化钴的制备方法及其应用技术

本发明专利技术属于硫化物纳米材料技术领域，公开了一种具有纳米片层组装的三维环状微纳结构的硫化钴的制备方法及其应用。该发明专利技术的制备方法将CoCl2·6H2O溶于乙二胺中，再加入硫代乙酰胺，然后将上述溶液转移到反应釜中，对产物进行洗涤干燥，得到具有纳米片层组装的三维环状微纳结构的硫化钴。本发明专利技术操作简单、容易制备、可控性高，而且合成原料廉价、产率高。这种由纳米片层组装的三维环状结构硫化钴，有着良好的电化学性能。在电流密度为100mA/g时，其首次放电比容量为745mAh/g，在电流密度为1A/g时循环200圈后容量仍高达392mAh/g，循环稳定性好，是一种性能优异的钠离子电池负极材料，在储能方面应用前景广阔。

Preparation method and application of cobalt sulfide with three-dimensional ring micro nano structure assembled with nano lamellae

The invention belongs to the field of sulfide nanometer material technology, and discloses a preparation method and application of cobalt sulfide with three dimensional ring-shaped micro nano structure assembled with nanometer layer. Preparation method of the invention will CoCl2 6H2O dissolved in ethylenediamine, adding thioacetamide, and the solution is transferred to the reactor, the product was washed and dried to obtain three-dimensional annular nanosheet assembly of micro nano structure of cobalt sulfide. The invention has the advantages of simple operation, easy preparation and high controllability, and the synthetic raw material is cheap and has high yield. The three-dimensional ring structure cobalt sulfide, assembled by nanosheets, has good electrochemical properties. When the current density is 100mA/g, the initial discharge capacity was 745mAh/g, when the current density is 1A/g, after 200 cycles the capacity is as high as 392mAh/g, good cycle stability, is the sodium ion battery cathode material with excellent properties and wide application prospect in energy storage.

【技术实现步骤摘要】
一种具有纳米片层组装的三维环状微纳结构的硫化钴的制备方法及其应用
本专利技术属于硫化物纳米材料
，具体涉及一种具有纳米片层组装的三维环状微纳结构的硫化钴的制备方法及其应用。
技术介绍
随着电动车和智能电网的推进，锂资源短缺的问题日益突出，并且价格急剧增长。仅仅对锂资源进行回收不足以应对市场的巨大需求。与锂相比，钠储量丰富、分布广泛、成本低廉，并且作为相邻的碱金属元素，与锂具有相似的理化性质，钠离子电池近年来得到广泛关注。虽然钠离子电池具有潜在的应用价值，但是钠离子半径大于锂离子，使得钠离子电池动力学缓慢，且在充放电过程中体积变化较大。因此，设计并开发合适的钠离子电池负极材料尤为重要。硫化钴是一种基于转换反应的负极材料，理论容量较大，是一种非常有前景的储钠材料。然而，硫化钴充放电循环过程中容易造成体积变化引起的粉化和结构坍塌等问题，从而使硫化钴的循环性能和倍率性能无法满足商业化的需求。研究表明，电极材料的结构对钠离子电池的性能影响颇大。目前广泛制备得到的硫化钴主要是球状结构，有效的设计材料结构(如微纳结构)来改善这类材料的电化学性能，是十分重要的研究方向。专利
技术实现思路
为解决上述问本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有纳米片层组装的三维环状微纳结构的硫化钴的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将CoCl2·6H2O加入到乙二胺中，搅拌溶解，得到混合溶液A；2)在步骤1)所得混合溶液A中，加入硫代乙酰胺，搅拌溶解，得到混合溶液B；3)将步骤2)所得混合溶液B转移到反应釜中反应；4)将步骤3)所得的产物分离洗涤干燥，即得到三维环状微纳结构的硫化钴。

【技术特征摘要】
1.一种具有纳米片层组装的三维环状微纳结构的硫化钴的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将CoCl2·6H2O加入到乙二胺中，搅拌溶解，得到混合溶液A；2)在步骤1)所得混合溶液A中，加入硫代乙酰胺，搅拌溶解，得到混合溶液B；3)将步骤2)所得混合溶液B转移到反应釜中反应；4)将步骤3)所得的产物分离洗涤干燥，即得到三维环状微纳结构的硫化钴。2.根据权利要求1所述的具有纳米片层组装的三维环状微纳结构的硫化钴的制备方法，其特征在于，步骤1)所述混合溶液A中的Co2+的浓度为0.07～0.17mol/L。3.根据权利要求1所述的具有纳米片层组装的三维环状微纳结构的硫化钴的制备方法，其特征在于，步骤2)所述混合溶液B中Co2+与硫代...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘学，王栋，马华，徐恒，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42