[发明专利]具有自旋态调节的钴钼二元非晶硫化复合物超薄纳米薄膜

权利要求书

1.一种具有自旋态调节的钴钼二元非晶硫化复合物超薄纳米薄膜材料，其特征在于，具有多褶皱银耳结构，所述多褶皱银耳结构由呈曲面褶皱状的超薄纳米薄膜组成，所述具有自旋态调节的钴钼二元非晶硫化复合物超薄纳米薄膜以非晶形态存在，钼的质量含量比例在0.1-20%；

所述超薄纳米薄膜材料采用多重添加剂的一步水热法制备；所述添加剂包括还原剂、表面活性剂和形貌剂；所述还原剂为硼氢化钠、硼氢化钾、水合肼、氯化亚锡、草酸的一种或两种，所述表面活性剂为聚乙二醇-200、十二烷基苯磺酸钠、氟化铵中的一种或两种，所述形貌剂为氯化铵、乌洛托品、乙二胺中的一种或两种。

2.根据权利要求1所述的具有自旋态调节的钴钼二元非晶硫化复合物超薄纳米薄膜材料，其特征在于，所述纳米薄膜厚度为1～10 nm，成分为钴钼二元非晶硫化复合物，材料的原子排列为长程无序。

3.一种根据权利要求1所述的具有自旋态调节的钴钼二元非晶硫化复合物超薄纳米薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1、取1～120 g/L钴盐水溶液、1～50 g/L表面活性剂水溶液、1～20 g/L形貌剂水溶液,搅拌反应5～60 min，然后加入1～60 g/L硫源水溶液，再加入1～70 g/L钼盐水溶液，搅拌反应5～30 min，最后加入1～10g/L还原剂水溶液，搅拌反应5～30 min，得到混合溶液A；

S2、在密封、高压的条件下，对所述混合溶液A进行水热处理，反应温度为100～220 ℃，反应时间为10～48 h，随炉冷却至室温，得到黑色沉淀；洗涤，真空干燥，得到所述具有自旋态调节的钴钼二元非晶硫化复合物超薄纳米薄膜材料。

4.根据权利要求3所述的具有自旋态调节的钴钼二元非晶硫化复合物超薄纳米薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述钴盐选自醋酸钴、硝酸钴、硫酸钴、氯化钴；所述钼盐选自钼酸铵、硝酸钼、硫酸钼；所述硫源选自硫粉、硫代胱氨酸、硫脲、二硫化碳。

5.根据权利要求3所述的具有自旋态调节的钴钼二元非晶硫化复合物超薄纳米薄膜材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，取等体积的钴盐水溶液、表面活性剂水溶液、形貌剂水溶液；添加的硫源水溶液的体积为钴盐水溶液体积的0.1～20％；添加的钼盐水溶液的体积为钴盐水溶液体积的0.1～20％；添加的还原剂水溶液的体积为钴盐水溶液体积的0.1～20％。

6.一种根据权利要求1所述的具有自旋态调节的钴钼二元非晶硫化复合物超薄纳米薄膜材料在作为金属空气电池电极材料中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，将所述具有自旋态调节的钴钼二元非晶硫化复合物超薄纳米薄膜材料与导电剂和粘结剂以质量比为1:0.125～0.3:0.12～0.3进行混合，充分搅拌后得到浆料；将浆料均匀涂覆于碳纸或碳布上，进行干燥处理，得空气电极。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述金属空气电池包括锌空气电池、锂空气电池和铝空气电池。