一种硫化钴基复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种硫化钴基复合材料及其制备方法和应用，所述硫化钴基复合材料为CoS

A cobalt sulfide matrix composite and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种硫化钴基复合材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及新能源储能材料领域，尤其是涉及一种硫化钴基复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
当前研究较广的新型二次电池体系之中，锂空气电池由于具有高达11400Whkg-1的理论能量密度，引起了研究者的广泛关注。但锂空气电池仍存在一些关键性问题未得到解决，其中以正极问题最为突出。正极成为限制锂空气电池发展的根本原因在于，其反应的动力学过于缓慢，由此引发了能量效率低，循环寿命短等一系列问题。为解决以上问题，最方便有效的途径是通过合成具有良好电化学性能的正极材料来改善电子转移的动力学，进而提升电池的功率密度、寿命等重要性能参数。金属-有机骨架材料(Metal-organicframeworks，MOFs)是一种由金属离子与有机配体由配位键键合形成的新型周期性配位化合物，常被作为理想的模板来制备特殊多孔材料。金属-有机骨架材料有着高比表面积、多样化的孔结构、功能多样化等独特性质，由其衍生出的材料一般能一定程度的保有这些性质，利于用作电极材料。ZIF-67是金属-有机骨架材料的一种，其中心离子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硫化钴基复合材料，其特征在于，所述硫化钴基复合材料为CoS

【技术特征摘要】
1.一种硫化钴基复合材料，其特征在于，所述硫化钴基复合材料为CoS2@NC；所述硫化钴基复合材料的制备方法包括如下步骤：
(1)使用沉淀法合成ZIF-67前驱体；
(2)将上述ZIF-67前驱体转移至管式炉中，在惰性气体环境中进行煅烧，得到氮掺杂碳包覆的钴基纳米材料Co@NC；
(3)将上述氮掺杂碳包覆的钴基纳米材料Co@NC作为Co源，取硫粉作为硫源，将二者充分混合后，在惰性气体保护下进行二次煅烧，得到所述硫化钴基复合材料。


2.根据权利要求1所述的硫化钴基复合材料，其特征在于，步骤(1)的具体制备方法为：
配制Co(NO3)2·6H2O以及2-甲基咪唑的甲醇溶液，所述Co(NO3)2·6H2O与2-甲基咪唑的物质的量之比为1:4-1:32；所述Co(NO3)2·6H2O的甲醇溶液的浓度为0.011-0.02g/ml；所述2-甲基咪唑的甲醇溶液的浓度为0.013-0.015g/ml；
将制备的两种甲醇溶液分别进行剧烈搅拌20-40min后，将2-甲基咪唑的甲醇溶液快速倾倒进入Co(NO3)2·6H2O的甲醇溶液之中，二者的混合液剧烈搅拌50-80min后结束搅拌，室温静置反应20-26h；
静置结束后再搅拌5-10min，然后进行离心，丢弃上清液，将离心后所得的ZIF-67用乙醇与去离子水交替洗涤后烘干，即可得到ZIF-67前驱体粉末。


3.根据权利要求1所述的硫化钴基复合材料，其特征在于，步骤(2)中，将ZIF-67前驱体在惰性气体保护条件下煅烧1.5-2.5h，煅烧温度为850-9...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗绍华，战洋，张亚辉，王庆，刘忻，闫绳学，冯建，田勇，李辉，诸葛福长，
申请(专利权)人：东北大学秦皇岛分校，
类型：发明
国别省市：河北;13