[发明专利]源于二茂铁的阴极材料的制备方法及应用

摘要

本发明涉及原位合成多孔催化剂，旨在提供一种源于二茂铁的阴极材料的制备方法及应用。包括：取二茂铁粉末加入环糊精饱和溶液，超声混合得到二茂铁环糊精包合物；将琼脂溶解于沸水后加入二茂铁环糊精包合物，搅拌溶解后加入氯化钠；搅拌溶解，得到凝胶体；挤出凝胶条在液氮中硬化后，冷冻干燥得到阴极材料前驱体；在氮气氛围碳化，冷却、洗涤、过滤再干燥，得到含铁的阴极材料。得到的含铁多孔碳具有比表面积大和大孔容的特点，具有更好的导电性。合成方法更为绿色，成本更低。采用二茂铁环糊精包合物为前驱分子，成功解决了二茂铁溶解性差的问题，有效提高阴极材料的催化性能，且成本低廉，有利于锂氧电池技术商业化。

主权项

1.一种源于二茂铁的阴极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)取1L环糊精饱和溶液，加入0.5～50g二茂铁粉末，90℃下超声振动混合30分钟，使二茂铁分子进入环糊精空腔；冷却至室温，得到二茂铁环糊精包合物；/n(2)将10～20g琼脂溶解于1L沸水，加入1～5g二茂铁环糊精包合物，搅拌溶解后加入氯化钠10～20g，搅拌溶解1h；冷却至35℃，得到黄色凝胶状物质(凝胶体)；将凝胶体装入挤条器，挤出凝胶条直接投入液氮；凝胶条在液氮中硬化后，取出移至冷冻干燥器干燥12h，得到阴极材料前驱体；/n(3)将阴极材料前驱体在氮气氛围保护下升温至400℃，恒温碳化2小时；再升温至900℃，恒温碳化2小时，形成碳化产物；冷却至室温后，用去离子水洗涤，室温下过滤；再在110℃下恒温干燥4小时后，得到含铁的阴极材料。/n