一种二维氮掺杂分级孔碳纳米片、制备方法及其在锂硫电池中的应用

摘要

本发明公开了一种二维氮掺杂分级孔碳纳米片、制备方法及其在锂硫电池中的应用。本发明的方法以锌盐与水溶性含氮有机配体为原料，在水溶液中一步合成二维片层MOF，通过碳化和活化等工艺得到二维氮掺杂分级孔碳纳米片。本发明的碳纳米片既具有微孔又具有介孔和大孔，比表面积在200～5000m²g^‑1，孔体积在0.1～4.5cm³g^‑1，以本发明的碳纳米片用作锂硫电池的正极材料，其固硫效果明显、电子和离子导电性好，得到的电池具有非常好的循环性能和倍率性能，在0.2C的首圈放电容量可达1226mA h g^‑1，经50次循环后，容量保持率达74.1％，本发明的制备工艺简单，节能环保，易于实现规模化制备。

主权项

一种二维氮掺杂分级孔碳纳米片的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将含氮的金属有机骨架在气体氛围下于碳化温度910～2000℃进行碳化，降温，得到二维氮掺杂分级孔碳纳米片；其中，含氮的金属有机骨架中的金属离子为锌离子。