[发明专利]一种放射形中空棒状P-Cu2

说明书

本发明公开了一种放射形中空棒状P‑Cu₂MoS₄及其制备方法与应用，制备方法，包括如下步骤：将氧化亚铜和钼酸铵的混合水溶液在20‑60℃搅拌反应10‑60min，制得铜钼盐前驱体；将制得的铜钼盐前驱体水热反应，制得放射形中空棒状Cu₂MoS₄；将放射形中空棒状Cu₂MoS₄和磷化物的混合物在惰性气氛中进行热处理，热处理温度为100‑600℃，热处理时间为1‑4h，制得中空棒状P‑Cu₂MoS₄；所述磷化物选自磷酸盐、磷酸钠或次亚磷酸纳。

技术领域

本发明属于电化学和新能源领域，具体涉及一种放射形中空棒状 P-Cu₂MoS₄及其制备方法与应用。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

锂氧电池由于其高比能量密度，有望用于下一代电动汽车，但是现在仍然存在一些未解决的问题，例如锂氧气电池的比容量有限，循环性能差，倍率性能差，充电电势过高等。造成该问题的主要原因之一是锂氧气电池氧还原和氧析出反应动力学过于缓慢。

研究人员发现贵金属能够表现出优异的锂氧气电池催化性能，但是由于产量较少和价格过高，不得不寻找替代材料，例如掺杂碳材料，金属氧化物，金属磷化物，金属硫化物，金属氮化物，双金属纳米粒子等。其中，三元金属硫化物引起了研究人员的广泛关注。它们具有以下优点：(1)尺寸不同的金属阳离子会形成更多晶体缺陷，有利于产生更多活性位点。(2)三元金属硫化物固有的可变价金属阳离子可以更好地促进催化反应。尽管使用三元金属硫化物作为正极催化剂具有以上优点，但是它的导电性较差，且制备和改性方法都较复杂，成本较高，限制了在锂氧气电池中的应用。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种放射形中空棒状P-Cu₂MoS₄及其制备方法与应用。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明提供一种放射形中空棒状P-Cu₂MoS₄的制备方法，包括如下步骤：

将氧化亚铜和钼酸铵的混合水溶液在20-60℃搅拌反应 10-60min，制得铜钼盐前驱体；

将制得的铜钼盐前驱体水热反应，制得放射形中空棒状 Cu₂MoS₄；

将放射形中空棒状Cu₂MoS₄和磷化物的混合物在惰性气氛中进行热处理，热处理温度为100-600℃，热处理时间为1-4h，制得中空棒状P-Cu₂MoS₄；

所述磷化物选自磷酸盐、磷酸钠或次亚磷酸纳。

第二方面，本发明提供一种放射形中空棒状P-Cu₂MoS₄，由所述制备方法制备而成。

第三方面，本发明提供所放射形中空棒状P-Cu₂MoS₄在作为锂氧气电池正极材料中的应用。

上述本发明的一种或多种实施例取得的有益效果如下：

(1)本发明采用水热法以及双瓷舟法制备了中空棒状，方法简便，合成过程无需特殊实验环境和条件，易于操作。放射形中空棒状 P-Cu₂Mo₂S₄材料，由微米量级放射形中空棒状组成，放射形棒由中空棒交叉而成，表面光滑。