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专利号: 2022104083900
申请人: 西安航空学院
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:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.氮、硫共掺杂生物碳/SnO2/SnS/S复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:N2气氛下,管状结构生物质在500°C~600°C进行热处理5min~10min,得到生物碳;

S2:以混合酸为溶剂,生物碳在150°C 180°C进行溶剂热反应8h 15h,所得混合溶液经~ ~静置后,保留下层沉淀;

所述混合酸溶液,由柠檬酸和酒石酸以(0.2 0.4):(0.4  0.7)的摩尔比混合形成的浓~ ~度为8moL/L 10moL/L的混合溶液,经160°C 180°C的溶剂热反应3h 5h,制备而得;

~ ~ ~

S3:下层沉淀中添加柠檬酸在140°C 160°C进行溶剂热反应3h 5h,得到富含含氧官能~ ~团的生物碳;

所述柠檬酸的浓度为5moL/L 8moL/L;所述下层沉淀与所述柠檬酸的体积比为(10~ ~

15):(8 10);

~

S4:将硫脲与富含含氧官能团的生物碳以(4~6):(4~7)的质量比混合,在NH3和H2S的混合气氛下,在600°C 800°C进行热处理1h 6h,得到氮、硫共掺杂生物碳;

~ ~

所述NH3和H2S的混合气氛中,NH3和H2S的体积比为(3~5): (1~3);

S5:将无机锡源与氮、硫共掺杂生物碳以(0.4 0.8):(0.5 0.7)的质量比混合,添加水~ ~后,在160°C~180°C进行水热反应2h~24h,得到氮、硫共掺杂生物碳/SnO2复合材料;

S6:真空条件下,硫脲与氮、硫共掺杂生物碳/SnO2复合材料,在150°C~160°C进行热处理

10h~12h,得到氮、硫共掺杂生物碳/SnO2/SnS/S复合材料。

2.根据权利要求1所述的氮、硫共掺杂生物碳/SnO2/SnS/S复合材料的制备方法,其特征在于,S1中,所述管状结构生物质包括葱、水绵、水葫芦、葫芦藓、水苔、节节草、水花生中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的氮、硫共掺杂生物碳/SnO2/SnS/S复合材料的制备方法,其特征在于,S5中,所述无机锡源包括:二水合二氯化锡、四氯化锡中的一种或两种。

4.根据权利要求1所述的氮、硫共掺杂生物碳/SnO2/SnS/S复合材料的制备方法,其特征在于,S6中,所述硫脲与所述氮、硫共掺杂生物碳/SnO2复合材料的质量比为(5~8):(10~

15)。

5.如权利要求1~4中任一项所述的制备方法制备而得的氮、硫共掺杂生物碳/SnO2/SnS/S复合材料。

6.如权利要求5所述的氮、硫共掺杂生物碳/SnO2/SnS/S复合材料在锂‑硫电池方面的应用。