【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池材料的，特别是一种空位诱导p掺杂cose2复合材料及其制备方法。
技术介绍
1、在各种金属化合物中，钴基材料具有松散结合d-电子的低自旋尖晶石结构，这有助于改善导电性并加快电化学反应中的电荷转移。因此，二硒化钴（cose2）表现出多种3d结构、高导电性和丰富的形貌等特点，从而显示出优异的电化学性能，这为光电催化、电池和超级电容器等绿色能源应用提供了机会。但是循环性差、比表面积小和团聚严重等问题限制了cose2 在高能量输出领域的广泛使用。因此，需要更进一步从形貌、晶体结构、活性位点等方面优化cose2以满足高性能储能器件的要求。
2、硒空位的引入会破坏cose2 晶体结构且产生不饱和原子位，这有利于调节氧物种的表面吸附能和促进氧化还原反应动力学。同时，晶体中无序缺陷的形成会使内部的原子不可避免地暴露在表面上，导致费米能级附近的态密度增加。因此，se 空位会产生大量的活性位点，进一步提升电化学性能。
3、基于此，本申请通过在cose2中制造空位并诱导p的掺杂得到相应的复合材料。空位的存在可以通过调控电子结构改良材料的电导率及催化活性，而p的掺杂则稳定了材料的结构。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，提供一种空位诱导p掺杂cose2复合材料及其制备方法，以改良材料的电导率及催化活性。
2、本申请实施例公开了一种空位诱导p掺杂cose2复合材料及其制备方法，包括如下步骤：
3、s1 zif-67的制备：按比例称取co(n
4、s2 空心zif-67的制备：将s1制备好的zif-67分散到乙醇中，然后将其倒入含有1mg/ml单宁酸的乙醇和去离子水混合溶液中，在室温下搅拌15 min，离心收集产物，用乙醇洗涤数次，得到空心结构的zif-67；
5、s3 cose2的制备：将空心zif-67和硒粉放入坩埚中，煅烧得到cose2；将制备好的cose2在不同浓度的nabh4溶液（质量体积比1mg：1ml）中浸泡30 min，然后用去离子水洗涤数次后在60℃下干燥8～16h，得到目标材料；
6、s4 p-cs-nah2po2复合材料的制备：将质量比为1:1的nah2po2和s3目标材料分别置于管式炉的上游和下游，加热后得到p-cs-nah2po2复合材料。
7、优选的，步骤s1中co(no3)2·6h2o和十六烷基三甲基溴化铵的质量比为（15～20）：1，co(no3)2·6h2o与去离子水的质量体积比为15mg：1ml。
8、优选的，步骤s1中2-甲基咪唑与去离子水的质量体积比为6～8mg：1ml。
9、优选的，步骤s1中的干燥温度为60～80℃，反应时间为8～16h。
10、优选的，步骤s2中乙醇和去离子水的体积比为1:1。
11、优选的，步骤s2中的分散用乙醇与混合溶液的体积比为1:8。
12、优选的，步骤s3中的空心zif-67和硒粉的质量比为1:3。
13、优选的，步骤s3中的煅烧制度为：在h2/ar保护气氛下，于400～500℃下加热2 h（升温速率为2℃ /min）。
14、优选的，步骤s4中的加热制度为：在ar保护气氛下，于300～400℃下加热1.5～3h。
15、本专利技术的优点在于通过使用单宁酸对zif-67进行刻蚀得到空心结构并进行原位硒化处理得到空心立方体结构的cose2，随后使用nabh4制造空位，并诱导p的掺杂，得到了p-cs-nah2po2催化剂。空位的存在可以在能带的禁带中产生缺陷能级，以提高材料的电导率，此外还能作为催化活性位点加速多硫化物的快速转化。而p原子掺杂填充空位可以通过补偿配位数来稳定空位，并且杂原子对电子结构的调控使其也能增强对多硫化物的催化活性，从而改善硫化锂沉积缓慢的动力学进程。
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1.一种空位诱导P掺杂CoSe2复合材料及其制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的复合材料制备方法，其特征在于，所述步骤S1中Co(NO3)2·6H2O和十六烷基三甲基溴化铵的质量比为（15～20）：1，Co(NO3)2·6H2O与去离子水的质量体积比为15mg：1ml。
3.根据权利要求1所述的复合材料制备方法，其特征在于，所述步骤S1中2-甲基咪唑与去离子水的质量体积比为6～8mg：1ml。
4.根据权利要求1所述的复合材料制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的干燥温度为60～80℃，反应时间为8～16h。
5.根据权利要求1所述的复合材料制备方法，其特征在于，所述步骤S2中乙醇和去离子水的体积比为1:1。
6.根据权利要求1所述的复合材料制备方法，其特征在于，所述步骤S2中的分散用乙醇与混合溶液的体积比为1:8。
7.根据权利要求1所述的复合材料制备方法，其特征在于，所述步骤S3中的空心ZIF-67和硒粉的质量比为1:3。
8.根据权利要求1所述的复合材料制备方法，其
9.根据权利要求1所述的复合材料制备方法，其特征在于，所述步骤S4中的加热制度为：在Ar保护气氛下，于300～400℃下加热1.5～3 h。
...【技术特征摘要】
1.一种空位诱导p掺杂cose2复合材料及其制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的复合材料制备方法，其特征在于，所述步骤s1中co(no3)2·6h2o和十六烷基三甲基溴化铵的质量比为（15～20）：1，co(no3)2·6h2o与去离子水的质量体积比为15mg：1ml。
3.根据权利要求1所述的复合材料制备方法，其特征在于，所述步骤s1中2-甲基咪唑与去离子水的质量体积比为6～8mg：1ml。
4.根据权利要求1所述的复合材料制备方法，其特征在于，所述步骤s1中的干燥温度为60～80℃，反应时间为8～16h。
5.根据权利要求1所述的复合材料制备方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐少春，周晓亚，吴阳，
申请(专利权)人：海安南京大学高新技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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