[发明专利]一种三维分层级氮掺杂石墨烯微球材料及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种三维分层级氮掺杂石墨烯微球及其制备方法，以磺化聚苯乙烯球、双氰胺和氧化石墨烯为原料，采用喷雾干燥和模板法处理工艺制备磺化聚苯乙烯‑石墨烯/双氰胺前驱体，然后控制高温处理工艺，得到具有三维分层级结构的氮掺杂石墨烯微球。本发明利用磺化聚苯乙烯球和双氰胺，协同调控微球的孔结构，获得微孔‑介孔‑大孔的分层级结构，所得微球材料具有丰富的孔隙结构，有利于电解液渗透。微球材料独特的三维结构和杂原子氮能够改善锂(钠)离子存储和传输，氮掺杂石墨烯基体可以通过多重物理限制有效地抑制“多硫化物穿梭”，同时杂原子氮的掺杂可以有效改善材料导电性并增强基底对多硫化物的吸附能力，有效提高材料整体的电化学性能。