一种锌掺杂混合型过渡金属硫化物电极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锌掺杂混合型过渡金属硫化物电极材料及其制备方法，该制备方法为：将六水合硝酸钴、六水合硝酸镍和尿素加入到去离子水中，装在水热釜中，投入去离子水超声处理后的碳布进行水热反应并多次冲洗烘干；将六水合硝酸钴和六水合硝酸锌加入到甲醇溶液中得到溶液A，将二甲基咪唑加入到甲醇溶液中得到溶液B，将冲洗烘干的产物浸入溶液A中，将溶液B滴入溶液A，取出碳布冲洗烘干；然后与硫代乙酰胺进行硫化得到电极材料。制备的电极材料微观形貌上大小均一的镍钴硫化物颗粒像糖葫芦状串联在镍钴纳米线阵列上，并且具有较高的比电容、优良的倍率性能和循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种锌掺杂混合型过渡金属硫化物电极材料及其制备方法
本专利技术属于锌离子电池电极材料的制备领域，具体涉及一种锌掺杂混合型过渡金属硫化物电极材料及其制备方法。
技术介绍
过渡金属硫化物由于结构多样性、电化学活性强，且相较于氧化物和氢氧化物具有更高的电子传导性，作为电极材料可以得到高的比电容值和能量密度，近年来已被报道用作水系锌离子电池正极材料。混合过渡金属硫化物如NiCo2S4，CoFe2S4，ZnCo2S4，MnCo2S4等，由于其复杂的化学组成以及两种或多种金属元素之间的协同效应，通常具有很高的理论比容量以及良好的循环稳定性，同时导电性是氧化物的百倍。其中，镍钴硫化物凭借其低成本、高理论比电容值以及原材料来源丰富等优点逐渐成为十分具有前景的超级电容器电极材料。然而，镍钴硫化物的循环和倍率性能仍有待进一步提高。金属有机框架化合物（MOFs）是一类通过有机配体把金属离子或金属簇连接在一起，自组装形成的具有周期性网络结构和多孔特征的配位聚合物。MOFs作为一种新型多孔材料，具有超高的比表面积、丰富的孔道结构以及种类的多样性，在众多领域都有着本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锌掺杂混合型过渡金属硫化物电极材料及其制备方法，其特征在于：包括以下步骤：/n（1）将清洁的碳布用去离子水进行超声处理，将六水合硝酸钴、六水合硝酸镍和尿素加入到去离子水中，超声溶解后装在水热釜中，投入超声处理后的碳布进行水热反应，自然冷却后，取出碳布用乙醇多次冲洗烘干；/n（2）将六水合硝酸钴和六水合硝酸锌加入到甲醇溶液中得到溶液A，将二甲基咪唑加入到甲醇溶液中得到溶液B，分别超声溶解，将步骤（1）烘干后的碳布浸入溶液A中，并进行缓慢的磁力搅拌，接着将溶液B缓慢匀速滴入溶液A，滴定完成后继续搅拌混合液，最后取出碳布用乙醇多次冲洗烘干；/n（3）将硫代乙酰胺加入到去离子水中，超声溶解后装...

【技术特征摘要】
1.一种锌掺杂混合型过渡金属硫化物电极材料及其制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将清洁的碳布用去离子水进行超声处理，将六水合硝酸钴、六水合硝酸镍和尿素加入到去离子水中，超声溶解后装在水热釜中，投入超声处理后的碳布进行水热反应，自然冷却后，取出碳布用乙醇多次冲洗烘干；
（2）将六水合硝酸钴和六水合硝酸锌加入到甲醇溶液中得到溶液A，将二甲基咪唑加入到甲醇溶液中得到溶液B，分别超声溶解，将步骤（1）烘干后的碳布浸入溶液A中，并进行缓慢的磁力搅拌，接着将溶液B缓慢匀速滴入溶液A，滴定完成后继续搅拌混合液，最后取出碳布用乙醇多次冲洗烘干；
（3）将硫代乙酰胺加入到去离子水中，超声溶解后装在水热釜中，投入步骤（2）烘干后的碳布进行水热反应，自然冷却后，取出碳布用乙醇多次冲洗烘干，即制备得到锌掺杂混合型过渡金属硫化物电极材料。


2.根据权利要求1所述的一种锌掺杂混合型过渡金属硫化物电极材料及其制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述六水合硝酸钴的质量为0.5~5.0g，六水合硝酸镍的质量为0.3~4.0g，尿素质量为0.2~2.0g，用于溶解的去离子水体积为20~100ml。


3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈奇俤，叶帆，蔡道平，詹红兵，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建;35