[发明专利]基于锂硫全电池正负极保护的异质结ZnSe/CoSe2

权利要求书

1.基于锂硫全电池正负极保护的异质结ZnSe/CoSe₂通用载体制备方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：

S1、ZIF-8多面体的合成：将2.5mmol的Zn(NO₃)₂•6H₂O溶于25mL甲醇和25mL乙醇中形成溶液A；将10 mmol 2-甲基咪唑、0.125g的甲酸钠和0.4105g的1-甲基咪唑分别溶于25mL甲醇和25mL 乙醇中，形成溶液B；将溶液A和B分别搅拌30分钟，然后将两种溶液混合，并剧烈搅拌60秒，然后将所得溶液静置12小时，最后离心收集白色沉淀，并用乙醇洗涤3次，在60℃真空烘箱中充分干燥备用；

S2、ZIF-8/ZIF-67多面体的合成：首先，将8 mmol的2-甲基咪唑、0.1 g的甲酸钠和0.3284 g的1-甲基咪唑溶解在20 ml甲醇和20 mL乙醇的混合物中，形成溶液C；然后将150mg ZIF-8 超声分散于50ml甲醇和50ml乙醇的混合溶液中，加入2mmol Co(NO₃)₂•6H₂O，形成以ZIF-8为内核，Co离子外包裹的粉红色混合溶液记为溶液D；分别将C溶液和D溶液搅拌30分钟，然后将溶液C倒入溶液D中，剧烈搅拌60秒, 离心收集沉淀，乙醇洗涤3次，在60℃真空烘箱中充分干燥，得到以ZIF-8为内核，ZIF-67外包裹的核-壳结构的ZIF-8/ZIF-67多面体；

S3、异质结ZnSe/CoSe₂制备: ZIF-8/ZIF-67和硒粉以1:2的质量比放在瓷舟两端，硒粉放在靠近进气口的一侧；将瓷舟置于氩气流（50mL•min^-1）的管式炉中，以2℃/min的升温速率从室温升温至500℃，保温2小时，冷却至室温后，收集黑色ZnSe/CoSe₂粉末；

S4、锂硫全电池正极制备：采用熔融扩散方法载硫，将制备的ZnSe/CoSe₂和硫粉按3:7的重量比均匀混合，在氩气气氛下加热至155℃，并保温12小时获得S-ZnSe/CoSe₂，将制得的S-ZnSe/CoSe₂材料均匀涂覆在铝箔或碳纸表面制成以异质结ZnSe/CoSe₂为载体的锂硫全电池正极；

S5、锂硫全电池负极制备：用锡熔炉将手套箱中的锂熔融加热至450°C，并用涂有ZnSe/CoSe₂的碳纸渗透；使锂吸附在负载有ZnSe/CoSe₂的铝箔或碳纸上，制成以异质结ZnSe/CoSe₂为载体的锂硫全电池负极。