[发明专利]一种硫化钼/碳复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种硫化钼/碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将钼源、硫源和有机碳源的混合溶液与棉类碳源混合，得到混合物；

(2)将步骤(1)得到的混合物进行水热反应，反应完成后固液分离，得到硫化钼/碳复合材料的前驱体；

(3)将步骤(3)得到的前驱体进行热处理，得到硫化钼/碳复合材料。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述钼源为钼酸铵、钼酸钠、硫代钼酸铵、氯化钼或乙酰丙酮钼中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，步骤(1)所述硫源为硫化钠、硫代硫酸钠或硫脲中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，步骤(1)所述有机碳源为葡萄糖、蔗糖、淀粉、环氧树脂、果糖、聚偏氟乙烯或柠檬酸中的任意一种或至少两种的组合。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述棉类碳源为棉质材料，优选为衣服、毛巾、棉布、棉花、脱脂棉、化妆棉、棉签、棉线或无尘布中的任意一种或至少两种的组合。

4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述混合溶液中钼/硫/碳的摩尔比为1:(1-10):(1-20)，优选为1:(1-5):(1-5)；

优选地，步骤(1)所述棉类碳源与钼源的质量比为(0.1-40):1，优选为(0.5-4):1。

5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述混合溶液中钼元素的浓度为0.0001-5mol/L，优选为0.001-1mol/L。

6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述水热反应的温度为100-300℃，优选为150-250℃；

优选地，步骤(2)所述水热反应的压力为2-30MPa，优选为5-20MPa；

优选地，步骤(2)所述水热反应的时间为2-72h，优选为15-30h。

7.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述热处理的温度为500-1000℃，优选为700-900℃；

优选地，步骤(3)所述热处理的时间为0.5-10h，优选为1-4h。

8.如权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将钼源、硫源和有机碳源的混合溶液与棉类碳源混合，得到混合物，其中，所述混合溶液中钼/硫/碳的摩尔比为1:(1-10):(1-20)，所述棉类碳源与钼源的质量比为(0.1-40):1，所述混合溶液中钼源的浓度为0.0001-5mol/L；

(2)将步骤(1)得到的混合物在100-300℃、2-30MPa下水热反应2-72h，固液分离后得到硫化钼/碳复合材料的前驱体；

(3)将步骤(3)得到的前驱体在500-1000℃下热处理0.5-10h，得到硫化钼/碳复合材料。

9.如权利要求1-8任一项所述的方法制备得到的硫化钼/碳复合材料。

10.如权利要求9所述的硫化钼/碳复合材料的应用，其特征在于，所述硫化钼/碳复合材料用作锂离子电池负极材料、钠离子电池负极材料或超级电容器电极材料。