【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于纳米功能材料，具体涉及一种硒化锌/聚吡咯复合材料、制备方法及其应用。
技术介绍
1、锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作，锂离子以较高的电压、质量轻、循环寿命长、安全性好等诸多优点受到了人们的广泛关注，目前已经开始向电动汽车和可再生能源大规模储能应用领域渗透和拓展，电力电子车辆等各种电子产品的使用都要求有较多的原料来满足市场的需求和供给，但受钴锂等元素的制约，使得锂电行业面临着材料短缺的局面。根据现有的锂离子技术，一辆60kwh的电动车(行驶距离350km)含有约7.5kg的锂盐，总计145kg铜，铝，镍，钴和锰，和55kg的石墨。所以，由于原材料及成本的原因，其在今后的推广中受到了制约。
2、目前，我国已商品化的锂离子电池因其缺乏而面临着高成本等问题，所以研制具有良好综合特性的新型储能系统已成为当务之急。由于与锂同主族的元素钠，其化学物理性能相近，且资源丰富，价格便宜，因而研究可商品化的钠离子电池是近年来的一个重要课题。由于钠离子电池的正电极材料已经有了不错的发展，所以开发具有优良特性的钠离子电池的负电极材料是其商品化的重要因素。
3、近年来，人们对金属硒化物的研究逐渐深入，硒的原子半径比硫的更大且其比硫更容易失去电子，金属硒化物有更强的导电能力和更大的层间距，因为其带隙和线宽更窄。而且，在电化学作用下，钠离子与金属硒化物发生转化/合金型反应机理，因此具有较强的储钠能力。根据结构可以将金属硒化物划分成层状和非层状两类。层式金属硒化物一般是三层的结
4、mose2有着层状结构，是目前被广泛研究的一类金属硒化物，它层间间隔大约0.646纳米，这样的层间间隔对电化学作用下钠离子的反应是有利的。mose2有着多相结构，为2h三角配位，1t八面体配位，1t’八面体配位。2h-mose2为间接带隙半导体，而1t/1t’-mose2金属性更强，电导率更高，在电池制作中被广泛应用。
5、由于其高理论容量，层状硒化锡也日益引起人们的重视。目前，snse和snse2是硒化锌的研究热点，由于其合金化反应sn金属电极容量有847mah/g。所以生成的金属硒化物使snse和snse2电极的理论容量能够达到780mah/g和756mah/g。snse2的结构为cdi2型六方层状结构，其层间间隙大，利于钠离子的嵌入，并能在脱嵌钠离子时对体积变化起到缓冲作用。zhang等对snse2复合材料的性质和储钠机理进行了系统的研究探索，通过制备了snse2纳米片和snse2/rgo复合体，并由此推测snse2在电化学储钠机制中的作用，虽然硒化锡用于钠离子电池负极时具有较高的理论比容量且其成本低廉，因而备受关注。然而，由于其固有的低导电性，以及在充放电过程中的缓慢动力学和体积膨胀，因此硒化锡作为钠离子电池负极材料容易表现出较弱的循环性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种硒化锌/聚吡咯复合材料、制备方法及其应用，该复合材料能够提高钠离子电池的导电性能，并能增强钠离子电池的稳定性，具有应用于钠离子电池负极材料领域的前景。
2、本专利技术的第一个目的是提供一种硒化锌/聚吡咯复合材料，所述复合材料以硒化锌、吡咯和过硫酸铵为原料，于常温下，通过两步法反应制备得到；
3、所述硒化锌、吡咯和过硫酸铵的比例为100mg：19.4～58.1mg：19800mg。
4、优选的，所述硒化锌通过以下方法制备得到：
5、s1、将硝酸锌溶于水中，在避光条件下搅拌8～15min，得到硝酸锌溶液，接着将硒粉与还原剂溶于水中，在避光条件下搅拌8～15min，得到混合液，然后将硝酸锌溶液与混合液混合，得到溶液a；
6、s2、将氢氧化钠与甘氨酸溶于水中，得到表面活性液，接着将表面活性液滴加入到步骤s1得到的溶液a中，然后离心收集沉淀，水洗、烘干，得到硒化锌。
7、优选的，步骤s1中，所述硝酸锌、硒粉和还原剂的质量比为1.49:0.4:0.5，所述还原剂为硼氢化钠。
8、优选的，步骤s2中，所述氢氧化钠、甘氨酸与步骤s1中的硒粉的质量比为40:15:80。
9、本专利技术的第二个目的是提供一种上述的硒化锌/聚吡咯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
10、步骤1、将硝酸锌溶于水中，在避光条件下搅拌8～15min，得到硝酸锌溶液，接着将硒粉与还原剂溶于水中，在避光条件下搅拌8～15min，得到混合液，然后将硝酸锌溶液与混合液混合，得到溶液a；
11、步骤2、将氢氧化钠与甘氨酸溶于水中，得到表面活性液，接着将表面活性液滴加入到步骤s1得到的溶液a中，然后离心收集沉淀，水洗、烘干，得到硒化锌；
12、步骤3、将步骤2得到的硒化锌与十二烷基硫酸钠分散于水中，加入吡咯，搅拌1h，接着加入过硫酸铵溶液，继续搅拌4h，过滤、洗涤、干燥，得到硒化锌/聚吡咯复合材料。
13、优选的，步骤1中，所述硝酸锌、硒粉和还原剂的质量比为1.49:0.4:0.5，所述还原剂为硼氢化钠。
14、优选的，步骤2中，所述所述氢氧化钠、甘氨酸与步骤s1中的硒粉的质量比为40:15:80。
15、优选的，步骤3中，所述硒化锌与十二烷基硫酸钠的质量比为10:1。
16、优选的，步骤3中，所述硒化锌、吡咯和过硫酸铵的比例为100mg：19.4～58.1mg：19800mg。
17、本专利技术的第三个目的是提供一种上述硒化锌/聚吡咯复合材料在制备钠离子电池负极材料中的应用。
18、本专利技术与现有技术相比，其有益效果在于：
19、(1)本专利技术制备得到的硒化锌/聚吡咯复合材料通过两步法制备得到，第一步先通过氧化还原法制得znse，接着第二步将合成的znse与吡咯单体复合，合成了znse/ppy复合材料，该方法无需加热，合成简单，成本低，反应迅速，能够保证硒粉被完全还原；
20、(2)本专利技术制备得到的硒化锌/聚吡咯复合材料作为钠离子电池负极材料时，在100ma/g的电流密度下，33个循环后仍旧能够保持353.1mah/g的容量，且具有稳定的倍率性能；
21、(3)本专利技术复合材料中的znse的高容量及大的层间距有助于钠离子的嵌入与脱出，适量的ppy与之进行复合能降低电荷转移的电阻值，具有应用于钠离子电池领域的前景。
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1.一种硒化锌/聚吡咯复合材料，其特征在于，所述复合材料以硒化锌、吡咯和过硫酸铵为原料，于常温下，通过两步法反应制备得到；
2.根据权利要求1所述的硒化锌/聚吡咯复合材料，其特征在于，所述硒化锌通过以下方法制备得到：
3.根据权利要求2所述的硒化锌/聚吡咯复合材料，其特征在于，步骤S1中，所述硝酸锌、硒粉和还原剂的质量比为1.49:0.4:0.5，所述还原剂为硼氢化钠。
4.根据权利要求2所述的硒化锌/聚吡咯复合材料，其特征在于，步骤S2中，所述氢氧化钠、甘氨酸与步骤S1中的硒粉的质量比为40:15:80。
5.一种根据权利要求1-4任一项所述的硒化锌/聚吡咯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的硒化锌/聚吡咯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述硝酸锌、硒粉和还原剂的质量比为1.49:0.4:0.5，所述还原剂为硼氢化钠。
7.根据权利要求5所述的硒化锌/聚吡咯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述氢氧化钠、甘氨酸与步骤S1中的硒粉的质量比为40:15:80
8.根据权利要求5所述的硒化锌/聚吡咯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述硒化锌与十二烷基硫酸钠的质量比为10:1。
9.根据权利要求5所述的硒化锌/聚吡咯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述硒化锌、吡咯和过硫酸铵的比例为100mg：19.4～58.1mg：19800mg。
10.一种根据权利要求1所述的硒化锌/聚吡咯复合材料在制备钠离子电池负极材料中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种硒化锌/聚吡咯复合材料，其特征在于，所述复合材料以硒化锌、吡咯和过硫酸铵为原料，于常温下，通过两步法反应制备得到；
2.根据权利要求1所述的硒化锌/聚吡咯复合材料，其特征在于，所述硒化锌通过以下方法制备得到：
3.根据权利要求2所述的硒化锌/聚吡咯复合材料，其特征在于，步骤s1中，所述硝酸锌、硒粉和还原剂的质量比为1.49:0.4:0.5，所述还原剂为硼氢化钠。
4.根据权利要求2所述的硒化锌/聚吡咯复合材料，其特征在于，步骤s2中，所述氢氧化钠、甘氨酸与步骤s1中的硒粉的质量比为40:15:80。
5.一种根据权利要求1-4任一项所述的硒化锌/聚吡咯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的硒化锌/聚...
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