[发明专利]一种磷掺杂的富氮多孔碳纳米片及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种磷掺杂的富氮多孔碳纳米片的制备方法，将过渡金属硝酸盐与六亚甲基四胺在乙醇溶液中通过氢键作用形成金属六胺框架前驱体，将金属六胺框架前驱体在惰性气氛下进行热解获得N/C前驱体，将N/C前驱体与次磷酸钠在惰性气氛下进行加热磷化处理，冷却后即得；

过渡金属硝酸盐与六亚甲基四胺的摩尔比为1:1~3；

N/C前驱体与次磷酸钠的质量比为1:5~10。

2. 如权利要求1所述的磷掺杂的富氮多孔碳纳米片的制备方法，其特征是，过渡金属硝酸盐与六亚甲基四胺反应过程中，温度为25~45 ℃，反应时间为18~30 h；

或，热解处理的温度为800~1000℃，时间为1~3 h。

3.如权利要求1所述的磷掺杂的富氮多孔碳纳米片的制备方法，其特征是，过渡金属硝酸盐与六亚甲基四胺反应后的物料依次进行离心、洗涤、干燥。

4. 如权利要求1所述的磷掺杂的富氮多孔碳纳米片的制备方法，其特征是，向N/C前驱体通入惰性气氛的气体0.5~1 h，然后进行加热磷化处理。

5. 如权利要求1所述的磷掺杂的富氮多孔碳纳米片的制备方法，其特征是，磷化处理的升温速率为2~5 ℃/min；

或，磷化处理的时间为3~5 h；

或，磷化处理的温度为350~450 ℃。

6.一种磷掺杂的富氮多孔碳纳米片，其特征是，由权利要求1~5任一所述的制备方法获得。

7.一种权利要求6所述的磷掺杂的富氮多孔碳纳米片在钾离子电池中的应用。

8.一种钾离子电池负极，包括集流体和活性成分，其特征是，所述活性成分为权利要求6所述的磷掺杂的富氮多孔碳纳米片。

9.一种钾离子电池，其特征是，包括权利要求8所述的钾离子电池负极、对电极、隔膜及电解液。