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专利号: 2019111712322
申请人: 博兴融智科技创新发展有限公司
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:2025-04-03
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种聚丙烯腈-Fe掺杂CoS-碳纳米管负极材料及其制法,包括以下按重量份数计的配方原料,其特征在于:18-44份丙烯腈、4-7份氧化剂、4-10份还原剂,48-65份Fe0.1-

0.3Co0.7-0.9S负载碳纳米管。

2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯腈-Fe掺杂CoS-碳纳米管负极材料及其制法,其特征在于:所述氧化剂为过硫酸钾。

3.根据权利要求1所述的一种聚丙烯腈-Fe掺杂CoS-碳纳米管负极材料及其制法,其特征在于:所述还原剂为亚硫酸钠。

4.根据权利要求1所述的一种聚丙烯腈-Fe掺杂CoS-碳纳米管负极材料及其制法,其特征在于:所述羟基化碳纳米管为羟基化多壁碳纳米管,长度为10-30un,直径为3-8nm,羟基含量为3-5%。

5.根据权利要求1所述的一种聚丙烯腈-Fe掺杂CoS-碳纳米管负极材料及其制法,其特征在于:所述Fe0.1-0.3Co0.7-0.9S负载碳纳米管制备方法包括以下步骤:(1)向反应瓶中加入乙醇溶剂,再依次加入羟基化碳纳米管和有机配体3,3',5,5'-联苯四甲酸,再加入硫酸溶液,调节溶液pH为2-3,将反应瓶置于超声处理仪中,超声频率为

20-25KHz,进行超声分散处理1-2h,将溶液转移进反应釜中,加热至120-130℃,反应4-6h,将溶液过滤、洗涤、干燥,制备得到3,3',5,5'-联苯四甲酸修饰碳纳米管。

(2)向反应瓶中加入适量的蒸馏水,再加入FeSO4·7H2O和CoCl2搅拌溶解,加入3,3',5,

5'-联苯四甲酸修饰碳纳米管,将溶液转移进反应釜中,加热至90-100℃,反应30-35h,溶液通过高速离心机除去溶剂,将固体产物洗涤、干燥,制备得到FeCo双金属MOFs负载碳纳米管。

(3)向反应瓶中加入体积比为1:3-4的蒸馏水和无水乙醇混合溶剂,再加入Na2S·9H2O和上述步骤(2)制得的FeCo双金属MOFs负载碳纳米管,搅拌均匀后将溶液转移进反应釜中,加热至100-110℃,反应3-5h,将溶液冷却至室温,通过高速离心机进行离心分离除去溶剂,将固体产物洗涤、干燥,制备得到Fe0.1-0.3Co0.7-0.9S负载碳纳米管。

6.根据权利要求5所述的一种聚丙烯腈-Fe掺杂CoS-碳纳米管负极材料及其制法,其特征在于:所述步骤(1)中的羟基化碳纳米管和3,3’,5,5’-联苯四甲酸的质量比为3-5:1。

7.根据权利要求5所述的一种聚丙烯腈-Fe掺杂CoS-碳纳米管负极材料及其制法,其特征在于:所述步骤(2)中的FeSO4·7H2O、CoCl2和3,3',5,5'-联苯四甲酸修饰碳纳米管三者质量比为1:1.4-4.2:10-12。

8.根据权利要求5所述的一种聚丙烯腈-Fe掺杂CoS-碳纳米管负极材料及其制法,其特征在于:所述步骤(3)中的Na2S·9H2O和FeCo双金属MOFs负载碳纳米管两者质量比为3-4:1。

9.根据权利要求5所述的一种聚丙烯腈-Fe掺杂CoS-碳纳米管负极材料及其制法,其特征在于:所述聚丙烯腈-Fe掺杂CoS-碳纳米管负极材料制备方法包括以下步骤:(1)向反应瓶中加入适量的蒸馏水,再依次加入48-65份Fe0.1-0.3Co0.7-0.9S负载碳纳米管和18-44份丙烯腈,搅拌均匀后再加入4-7份氧化剂过硫酸钾、4-10份还原剂亚硫酸钠,将反应瓶加热至45-55℃,反应3-5h,将溶液过滤除去溶剂,将固体产物洗涤、干燥,得到聚丙烯腈-Fe掺杂CoS-碳纳米管负极材料。