一种具有片层结构的纳米Ni₃S₂材料的制备方法

摘要

一种具有片层结构的纳米Ni₃S₂材料的制备方法，属于新能源材料和电化学领域。其特征是采用溶剂热法，利用具有三维多孔结构的Ni网作为载体，合成出具有片层结构的纳米Ni₃S₂材料。在溶剂热过程中形成的纳米Ni₃S₂活性物质直接负载在Ni网上基体，使得活性物质Ni₃S₂和集流体Ni网接触更牢固。多孔Ni网的空隙可以有效的缓冲Ni₃S₂在脱嵌锂过程中的体积变化，提高复合材料的循环稳定性。同时，Ni网的三维导电网络可以提高复合材料的电子电导性，从而改善材料的倍率性能。本发明制备过程工艺简单、绿色无污染、成本低、易工业化生产。以此方法制备的Ni₃S₂材料粒径小且分布均匀，用该材料制备的电极无需添加任何聚合物粘结剂和导电剂并且表现出优异的电化学性能，可广泛应用于各种便携式电子设备、电动汽车以及航空航天等领域。

主权项

一种具有片层结构的纳米Ni₃S₂材料的制备方法，其特征是采用溶剂热法，利用具有三维多孔结构的Ni网作为载体，合成出具有片层结构的纳米Ni₃S₂材料，具体工艺步骤为：（1）合成前驱体：选用镍盐和弱碱为原料，称取一定质量，溶解于一定量溶剂中，搅拌均匀形成澄清溶液，其中镍盐的浓度控制在1×10^‑3~1 mol/L，弱碱的浓度控制在1×10^‑2~1 mol/L；将得到的澄清溶液倒入带有聚四氟乙烯内衬的水热釜中，并放入一片Ni网于聚四氟乙烯内衬中，于恒温箱内一定温度下反应2~20 h；（2）将步骤（1）得到的产物用去离子水和乙醇洗涤，并将产物于真空干燥箱中干燥，得到Ni网负载的前驱体；（3）合成负载于Ni网上的Ni₃S₂材料：选用无机硫盐为原料，称取一定质量，溶解于一定量溶剂中，无机硫盐的浓度控制在1×10^‑3~1 mol/L，搅拌均匀形成澄清溶液，将得到的澄清溶液倒入带有聚四氟乙烯内衬的水热釜中，并将步骤（2）得到的Ni网负载的前驱体置于聚四氟乙烯内衬中，于恒温箱内一定温度下反应1~10 h； （4）将步骤（2）得到的产物用去离子水和乙醇洗涤，并将产物于真空干燥箱中干燥，得到具有片层结构的负载于Ni网上的纳米Ni₃S₂材料。