Mn掺杂CuS中空多孔分级纳米球电极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及Mn掺杂CuS中空多孔分级纳米球的制备方法，包括有以下步骤：1)将二价铜盐，二价锰盐和三羟甲基氨基甲烷加入去离子水中，常温下搅拌均匀，得到墨绿色混合溶液；2)加入氨水溶液，继续搅拌均匀；3)加入氢氧化钠，继续搅拌均匀；4)向步骤3)得到的溶液加入硫脲、去离子水，继续搅拌均匀；5)转移到反应釜中，加热进行反应，取出反应釜，自然冷却至室温；6)将步骤5)所得产物洗涤，烘干即可得到Mn掺杂CuS中空多孔分级纳米球。其作为镁离子电池正极活性材料时，表现出高的比容量，是高倍率、长寿命镁离子电池的潜在应用材料；其次，本发明专利技术工艺简单，合成时间短，条件温和，符合绿色化学的要求，利于市场化推广。

Mn doped CuS hollow porous hierarchical nano ball electrode material and its preparation method and Application

The invention relates to a preparation method of Mn doped CuS hollow nano porous grading ball, which comprises the following steps: 1) two copper, two methane and three manganese salt hydroxymethylamino deionized water, stirring at room temperature, get green mixed solution; 2) adding ammonia solution, stirring evenly 3); adding sodium hydroxide, stirring evenly; 4) to step 3) to obtain the solution of thiourea, deionized water, continue stirring; 5) transferred to the reaction kettle, heating reaction, removal reactor, natural cooling to room temperature; 6) step 5) of the product can be obtained by washing, drying Mn doped CuS hollow porous nanospheres grading. As the anode active material of magnesium ion battery, shows high specific capacity, is potential material for high rate and long service life of magnesium ion battery; secondly, the invention has the advantages of simple process, short reaction time, mild conditions, in accordance with the requirements of green chemistry, suitable for the market promotion.

【技术实现步骤摘要】
Mn掺杂CuS中空多孔分级纳米球电极材料及其制备方法和应用
本专利技术属于纳米材料与电化学器件
，具体涉及Mn掺杂CuS中空多孔分级纳米球的制备方法，该材料可作为镁离子电池正极活性材料。
技术介绍
锂离子电池作为目前最成熟的电化学储能系统，已广泛应用于3C领域，并逐渐在电动汽车方面得到应用。但是其存在的安全性问题、高成本以及有限的充放电容量等缺点，使锂离子之外的可充电电池体系开始得到关注。镁离子电池由于具有更高的理论体积容量、更丰富的储量以及优异的安全性能而得到了青睐。纳米材料具有小的尺寸和高的比表面积，作为镁离子电池电极材料时，与电解液有更大的接触面积、短的镁离子脱嵌距离，能有效提高镁离子迁移速率，作为高功率镁离子电池电极材料时具有显著的优势。因此，开发基于新型纳米电极材料的镁离子电池作为新型电化学储能系统具有极其重要的研究价值。镁离子电池体系中，金属硫化物电极材料能够可逆地嵌入脱出镁离子，因此被看作为极具应用潜力的镁离子电池正极材料。其中Mn掺杂CuS中空多孔分级纳米球由于具有特殊的微观形貌，其作为电极材料时具有较短的镁离子迁移距离，有利于获得优异的电化学性能，有希望成为广本文档来自技高网...

【技术保护点】
Mn掺杂CuS中空多孔分级纳米球，其直径100‑200纳米，由厚度为5‑10纳米的纳米片组装而成，具有多孔结构，孔径集中分布在20‑80纳米，其比表面积达到21.3m

【技术特征摘要】
1.Mn掺杂CuS中空多孔分级纳米球，其直径100-200纳米，由厚度为5-10纳米的纳米片组装而成，具有多孔结构，孔径集中分布在20-80纳米，其比表面积达到21.3m2/g。2.Mn掺杂CuS中空多孔分级纳米球的制备方法，包括有以下步骤：1)将二价铜盐，二价锰盐和三羟甲基氨基甲烷加入去离子水中，常温下搅拌均匀，得到墨绿色混合溶液；2)向步骤1)得到的溶液加入氨水溶液，继续搅拌均匀；3)向步骤2)得到的溶液加入氢氧化钠，继续搅拌均匀；4)向步骤3)得到的溶液加入硫脲、去离子水，继续搅拌均匀；5)将步骤4)得到的混合溶液转移到反应釜中，加热进行反应，取出反应釜，自然冷却至室温；6)将步骤5)所得产物洗涤，烘干即可得到Mn掺杂CuS中空多孔分级纳米球。3.根据权利要求2所述的Mn掺杂CuS中空多孔分级纳米球的制备方法，其特征在于所述的二价...

【专利技术属性】
技术研发人员：安琴友，范宇琦，刘潇，熊方宇，麦立强，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42