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专利号: 2016107660158
申请人: 安徽师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-04-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种硫化镍/石墨烯纳米复合材料的制备方法,步骤包括:

A、水热工序:将氧化石墨分散在水中超声制得氧化石墨烯溶液,向溶液中加入硫酸,再超声混合得到混合液,然后将混合液转移到反应釜中在160~260℃下反应18~30小时,取出洗涤,得到三维柱状还原氧化石墨烯,反应条件优选在190~220℃下反应20~24小时;

B、复合工序:将镍盐、硫源、尿素溶于水和有机溶剂的混合溶剂中,配成混合溶液,然后将三维柱状还原氧化石墨烯投入上述溶液中,在3~60℃下浸泡1天以上,优选浸泡1~2天;

最后将混合溶液和三维柱状还原氧化石墨烯转移至水热反应釜中,在160~240℃下反应18~30小时,优选在180~210℃下反应20~24小时,产物经洗涤和干燥后,得到硫化镍与石墨烯复合材料即硫化镍/石墨烯纳米复合材料。

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤A中混合液里氧化石墨烯的浓度为0.75~1.5g/L,优选1.0~1.25g/L。

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤A中混合液里硫酸的浓度为0.8~1.7mol/L,优选1.2~1.4mol/L。

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤B中镍盐选自氯化镍、硝酸镍中的一种或两种,镍盐在混合溶液中的浓度为0.2~1.1mol/L,优选0.3~0.6mol/L。

5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤B中硫源选自硫代乙酰胺、硫脲、L-半胱氨酸中的一种或几种,硫源在混合溶液中的浓度为0.15~0.6mol/L,优选0.33~

0.49mol/L。

6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤B中尿素在混合溶液中的浓度为0.15~0.6mol/L,优选0.3~0.5mol/L。

7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤B中三维柱状还原氧化石墨烯在混合溶液中的浓度为0.1~4.0mg/mL,优选0.6~1.2mg/mL。

8.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤B中有机溶剂选自乙醇、DMF(N-N二甲基甲酰胺)中的一种或两种,优选DMF;所述混合溶剂中水与有机溶剂的体积比为1:3~3:1,优选1:1~1:2。

9.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤B中干燥为真空干燥,真空干燥温度30~80℃,干燥时间4~12小时,优选在40~60℃下干燥6~10小时。

10.一种锂离子电池负极,由硫化镍/石墨烯纳米复合材料制成。

11.一种锂离子电池,由包括硫化镍/石墨烯纳米复合材料制成的锂离子电池负极制成。