【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种硫化铜纳米片材料制备方法。
技术介绍
1、受益于钠资源分布广泛和价格低廉的特点，廉价且环境友好的钠离子电池被普遍认为是最具有电网级储能应用潜质的能量储存与转换设备。相比于已成熟的锂离子电池技术，钠离子电池还处于初级阶段，而负极材料作为钠离子电池中的关键材料之一，对于钠离子电池性能的发挥起着重要的作用。作为有潜力的负极材料-过渡金属硫化物，cus有较高的理论容量560mah/g，合适的电化学平台，环保且低成本，受到了人们的广泛关注。当前硫化铜的制备方法常用的有化学沉淀法、固相合成法等，这些方法在一定程度上存在不足，如产物尺寸、形貌难于控制；高温反应条件苛刻或是制备过程比较复杂等。
2、中国专利《一种纳米片状硫化铜材料、制备方法及应用》(cn202010970391.5)报道了一种纳米片状硫化铜材料制备方法，需要首先采用高温真空电解工艺从含有二氧化硫、一氧化碳的氢氧化钠水溶液中电解还原到硫化钠和硫单质，并在此基础上加入铜粉和铜盐进行水浴反应，最后还需将得到纳米硫化铜粗料进行无序研磨方可获得棱形片状的硫化铜。该硫化铜纳米片制造方法较为苛刻，大规模生产难以推广。中国专利《一种微米级硫化铜纳米片的制备方法及硫化铜纳米片》(cn202111422699.7)提供了一种微米级硫化铜纳米片的制备方法：通过将有机铜盐和硫粉溶解在有机溶剂中进行溶剂热反应，后离心洗涤干燥获得，微米级硫化铜纳米片。该工艺相对较为简单，但是所需溶剂多为有毒溶剂，且原料硫粉过量，造成后处理麻烦和硫粉浪费。
技术实现
1、为解决以上现有技术存在的问题，本专利技术提出一种硫化铜纳米片材料制备方法。
2、本专利技术可通过以下技术方案予以实现：
3、一种硫化铜纳米片材料制备方法，包括以下步骤：
4、1)对商业纯铜片进行预处理以去除表面污染物，
5、2)将铜片置于氢氧化钠溶液，一起置于聚四氟乙烯内衬的反应釜中进行水热氧化，得到的中间产物用去离子水洗涤干燥，获得氧化铜片；
6、3)在获得的所述氧化铜片上平铺一层均匀商业硫粉，置于真空烘箱中低温硫化处理并自
7、然冷却到室温，在铜片上原位生长即得硫化铜纳米片。
8、进一步地，所述预处理为：依次用稀酸溶液，去离子水和无水乙醇超声清洗15-30分钟，并干燥。
9、进一步地，所述稀酸溶液为稀hcl溶液或稀h2so4溶液，浓度为0.1-1mol/l，清洗除去铜箔表面的氧化物薄层。
10、进一步地，所述naoh溶液浓度为3-10mol/l，水热反应温度为150～220℃，反应时间12-24小时。
11、进一步地，所述硫化的温度为70-100℃左右，硫化时间为5-12小时。
12、本专利技术还提出以上所述的一种硫化铜纳米片材料制备方法制备的硫化铜纳米片的应用，所述硫化铜纳米片应用包括锂、钠离子电池、光热材料、电催化或超级电容器的制备。
13、进一步地，所述硫化铜纳米片作为钠离子电池负极材料的活性物质来使用；所述负极材料的制备包括：将cus纳米片：导电剂：粘结剂以质量比为8:1:1比例在溶剂n-甲基吡咯烷酮nmp的作用下充分研磨混合均匀，获得分散均一的浆料，然后均匀的涂抹在铜箔或铝箔集流体上，转移至真空干燥箱，80-100℃下烘干约10-12小时，即得负极材料。
14、进一步地，所述导电剂为导电炭黑，所述粘结剂为聚偏二氟乙烯pvdf。
15、有益效果
16、本专利技术的一种简单且高效的硫化铜纳米片材料制备方法可以有效的降低钠离子电池生产成本并对钠离子电池的推广应用起到促进作用；温和可控的硫化铜纳米片制备方法具有材料利用率高，成本低廉，操作简单，结构新颖，绿色无毒等诸多优点。此外，水热氧化-低温硫化工艺引入中间相的方案对于其他类型硫化物的制备也有着重要参考。
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1.一种硫化铜纳米片材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种硫化铜纳米片材料制备方法，其特征在于，所述预处理为：依次用稀酸溶液，去离子水和无水乙醇超声清洗15-30分钟，并干燥。
3.根据权利要求2所述的一种硫化铜纳米片材料制备方法，其特征在于，所述稀酸溶液为稀HCl溶液或稀H2SO4溶液，浓度为0.1-1mol/L，清洗除去铜箔表面的氧化物薄层。
4.根据权利要求1所述的一种硫化铜纳米片材料制备方法，其特征在于，所述NaOH溶液浓度为3-10mol/L，水热反应温度为150～220℃，反应时间12-24小时。
5.根据权利要求1所述的一种硫化铜纳米片材料制备方法，其特征在于，所述硫化的温度为70-100℃左右，硫化时间为5-12小时。
6.根据以上权利要求1-4中任一项所述的一种硫化铜纳米片材料制备方法制备的硫化铜纳米片的应用，其特征在于，所述硫化铜纳米片应用包括锂、钠离子电池、光热材料、电催化或超级电容器的制备。
7.根据权利要求5所述的一种硫化铜纳米片材料制备方法制备的硫化
8.根据权利要求6所述的一种硫化铜纳米片材料制备方法制备的硫化铜纳米片的应用，其特征在于，所述导电剂为导电炭黑，所述粘结剂为聚偏二氟乙烯PVDF。
...【技术特征摘要】
1.一种硫化铜纳米片材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种硫化铜纳米片材料制备方法，其特征在于，所述预处理为：依次用稀酸溶液，去离子水和无水乙醇超声清洗15-30分钟，并干燥。
3.根据权利要求2所述的一种硫化铜纳米片材料制备方法，其特征在于，所述稀酸溶液为稀hcl溶液或稀h2so4溶液，浓度为0.1-1mol/l，清洗除去铜箔表面的氧化物薄层。
4.根据权利要求1所述的一种硫化铜纳米片材料制备方法，其特征在于，所述naoh溶液浓度为3-10mol/l，水热反应温度为150～220℃，反应时间12-24小时。
5.根据权利要求1所述的一种硫化铜纳米片材料制备方法，其特征在于，所述硫化的温度为70-100℃左右，硫化时间为5-12小时。
6.根据以上...
【专利技术属性】
技术研发人员：于朔，李爱军，涂建新，孙乐，郝魁，白瑞成，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：
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