一种三维大孔二硫化钨/碳复合材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种三维大孔二硫化钨/碳复合材料及其制备方法与在钠离子电池体系中作为负极活性材料的应用。基于共沉淀和高温釜式反应的方法，将钨盐和碳源同时沉积在SiO2表面，经过高温硫化处理后使用强碱溶液处理并使用氢氟酸溶液除去SiO2模板即得到目的产物，该方法具有操作简单，大量制备的特点。该方法所制备的二硫化钨/碳复合材料具有三维大孔结构，并作为钠离子电池负极材料展现出了优良的性能和广阔的应用前景。性能和广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种三维大孔二硫化钨/碳复合材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及电化学材料
，具体而言，尤其涉及一种三维大孔二硫化钨/碳复合材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]二硫化钨作为钠离子电池最有前景的负极材料之一，因其独特的层状结构以及高理论比容量(533mAh
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1)而受到研究者们的广泛关注(Advanced Functional Materials.30.1907677(2020))。但层状的二硫化钨纳米片之间通过弱范德华力相结合，在不断的充放电过程中易发生纳米片的折叠与堆积，导致结构的塌陷，进而影响电池的性能。同时二硫化钨较差的导电性也是制约其性能的主要因素之一。
[0003]为了提升二硫化钨作为电池负极材料的稳定性，常用的方法是将二硫化钨与碳进行复合，利用碳的引入来提高二硫化钨的稳定性并增加其导电性(Journal of Materials Chemistry A.5.10406(2017))。比如将二硫化钨与还原氧化石墨烯复合之后，材料的性能得到明显的提升，表明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二硫化钨/碳复合材料，其特征在于，所述二硫化钨/碳复合材料具备三维大孔结构。2.一种二硫化钨/碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)利用共沉淀法将钨盐和碳源共沉积在SiO2的表面，得前驱体混合物；(2)在惰性气氛下将步骤(1)中获得的前驱体混合物和硫源转移至高温反应釜中；(3)将高温反应釜置于马弗炉中，采用程序升温处理至终点温度后恒温；(4)对步骤(3)中所得产物进行碱处理，洗涤干燥后得到SiO2/二硫化钨/碳复合材料；(5)对步骤(4)中所得产物进行酸处理，洗涤干燥后得到二硫化钨/碳复合材料。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，钨盐为钨酸铵、偏钨酸铵、四硫代钨酸铵、偏钨酸钠或钨酸钠中的一种；碳源为可溶性淀粉、蔗糖、无水葡萄糖、盐酸多巴胺、三聚氰胺或双氰胺中的一种；所述钨盐和碳源的质量比为1:0.1
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1。4.根据权利要求2中所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，共沉积温度为60～100℃，时间为12～24h。5.根据权利要求2中所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，惰性气氛为氩气、氮气或...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓德会，魏泽宇，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：