[发明专利]一种千层岩结构二硫化钨/碳纳米复合材料及其制备方法与应用

摘要

本发明公开一种千层岩结构二硫化钨/碳纳米复合材料的制备方法及应用。所述复合材料是以有机胺插层的H₂W₂O₇为前驱体，通过将其与硫源混合在惰性气体保护下进行高温硫化处理的方法制备得到的。本发明制备方法克服了现有技术中制备二硫化钨/碳复合材料中的复杂步骤，摒弃了碳管、石墨烯等高成本碳材料的使用，成本低廉，易于工业化。所制备的复合材料类似于三明治结构，碳处于二硫化钨的层板间，不仅可以充当电子传输通道，提高了电极材料的导电性，而且其扩大了层间距离，增加了Li⁺在层间的扩散能力。将其作为锂离子电池电极材料表现出较高的比容量，良好的循环性能和倍率性能。

主权项

1.一种千层岩结构二硫化钨/碳纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述复合材料是以有机胺插层的H₂W₂O₇为前驱体，通过将其与硫源混合在惰性气体保护下进行高温硫化处理的方法制备得到的；所述H₂W₂O₇的制备方法为：将三氧化钨与氧化铋充分混合，空气中600~1000 ^oC高温煅烧12~72 h，之后加入盐酸进行质子化，干燥之后即得到H₂W₂O₇；所述复合材料具有千层岩结构，纳米碳材料处于层状结构的二硫化钨的层板间，且一层或多层的二硫化钨层与纳米碳层以层层堆叠的方式原位复合；所述高温硫化处理的温度为300~900 ^oC，硫化处理的时间为1~5 h；硫化过程保证硫源过量。