CN110002500A - 一种聚丙烯酸钠协助制备二硫化钼花球的方法及应用 - Google Patents
一种聚丙烯酸钠协助制备二硫化钼花球的方法及应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110002500A CN110002500A CN201910244714.XA CN201910244714A CN110002500A CN 110002500 A CN110002500 A CN 110002500A CN 201910244714 A CN201910244714 A CN 201910244714A CN 110002500 A CN110002500 A CN 110002500A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bouquet
- molybdenum disulfide
- molybdenum
- sodium polyacrylate
- prepared
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G39/00—Compounds of molybdenum
- C01G39/06—Sulfides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
- C01P2002/72—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
- C01P2004/03—Particle morphology depicted by an image obtained by SEM
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Primary Cells (AREA)
Abstract
本发明公开了一种聚丙烯酸钠协助制备二硫化钼花球的方法及应用。该方法将钼源溶于聚丙烯酸钠溶液中,加入硫源进行混合,在密闭环境下于200℃~240℃下水热反应10~24h,即可得到二硫化钼花球;其中,所述聚丙烯酸钠溶液的浓度为0.005~0.01g/mL。该方法应用聚丙烯酸钠作为形貌调节剂,可对二硫化钼花球的尺寸和形貌进行控制,制备得到的二硫化钼花球具有三维等级多孔结构,比表面积大,形貌均匀,分散性好,且制备工艺简单、原料成本低廉、产率高,在锂离子电池电极材料、超级电容器和光电催化剂等领域具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于无机微纳米材料制备领域,更具体地,涉及一种聚丙烯酸钠协助制备二硫化钼花球的方法及应用。
背景技术
随着社会、经济和文化的发展,能源问题越来越成为人们普遍关注的话题,特别是能源短缺、环境污染与人们对能源日益增加的需求之间的矛盾越来越深。寻找和开发新型高效清洁能源,已成为人类任务的重中之重。被广泛应用的二次电池锂离子电池,以其自身无可比拟的优点,诸如体积小、容量大、寿命长、无记忆效应、安全无污染,备受世界各国广大研究者的关注。锂离子电池的性能一再提升,越来越多的传统电池将被取代。在可移动便携式产品方面、以及电动汽车(EV)、混动汽车(HEV)等动力电池方面对锂离子电池的需求日益增加。石墨类材料导电性好、结晶度高,有稳定的充放电平台,是目前商业化程度最高的锂离子电池负极材料。然而,由于石墨类材料的循环效率偏低、电压随容量的变化大、缺少平稳的放电平台,硬碳作为锂离子电池负极材料的应用一直受限制。近年来,层状过渡金属二硫化钼微纳米结构的合成及其电化学性能研究,得到了人们的广泛关注。
二硫化钼(MoS2)具有类似于石墨的层状结构,由于各向异性的结构特点,MoS2易形成二维结构的纳米片。由于散乱的纳米片在使用时易发生堆积或叠合,导致其可利用的比表面积大幅减小。研究表明,将MoS2纳米片按一定方式组成三维花状多孔结构,不仅具有更大的比表面积,更多离子传递的通道,而且也具有更好的结构稳定性。现有专利CN109081377A公开了一种三维二硫化钼花球阵列及其制备方法和应用,该专利是利用钛丝网作为MoS2生长的载体,形成结构稳定、比表面积大的三维二硫化钼花球阵列。但是,该专利为了得到三维结构,在制备时采用钛丝网为载体和硬模板,制备得到的实际上是二硫化钼花球与金属钛的复合材料,需要去除钛网才能获得纯相的二硫化钼花球;因此,其制备方法复杂,钛网材料成本较高,不利于大规模生产使用。
聚丙烯酸钠是一种新型功能高分子材料和水溶性直链高分子聚合物,价廉易得,具有亲水和疏水基团,易溶解于水、甘油、丙二醇等介质中,对温度变化稳定,具有固定金属离子的作用,是一种具有多种特殊性能的表面活性剂;而且其在用于制备化合物时,只需通过水洗就能去除。目前,采用聚丙烯酸钠作为软模板和形貌调节剂,制备具有三维等级多孔结构的二硫化钼花球的研究还未见报道。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术中制备得到的二硫化钼往往易凝聚,尺寸和形貌难以控制,且采用硬模板作为二硫化钼的结构调节剂时的制备方法复杂,原料成本高的缺点和不足,提供一种聚丙烯酸钠协助制备二硫化钼花球的方法及应用。本发明提供的方法可在较低的温度和较短的时间内,采用较为简单的工艺和廉价易得的原料,快速大量制备得到比表面积大、三维等级多孔结构的二硫化钼花球。
本发明的第一个目的是提供一种聚丙烯酸钠协助制备二硫化钼花球的方法。
本发明的第二个目的是提供上述方法制备得到的二硫化钼花球。
本发明的第三个目的是提供上述二硫化钼花球在作为和/或制备锂离子电池电极材料、超级电容器或光电催化剂中的应用。
本发明上述目的通过以下技术方案实现:
本发明提供了一种聚丙烯酸钠协助制备二硫化钼花球的方法,将钼源溶于聚丙烯酸钠溶液中,加入硫源进行混合,在密闭环境下于200℃~240℃下水热反应10~24h,即可得到二硫化钼花球;其中,所述聚丙烯酸钠溶液的浓度为0.005~0.01g/mL。
本发明在制备二硫化钼花球的过程中,聚丙烯酸钠溶液带有负电,七钼酸根(或钼酸根)离子也带有负电,两者不会发生反应,这就避免了水热反应前沉淀物的产生,有利于产物的形貌规则和均一;当水热反应进行时,硫脲或硫代乙酰胺分解释放出硫化氢,与七钼酸根或钼酸根离子反应,将其硫化并还原成二硫化钼;聚丙烯酸钠在溶液中会形成网络结构,不仅阻止了新生成的二硫化钼纳米片的团聚,而且诱导这些纳米片按一定方式进行组装形成花球。
发明人经过大量的研究,发现在上述聚丙烯酸钠溶液的浓度范围内,可确保最终得到的产物为比表面积大、三维等级多孔结构的二硫化钼花球;当聚丙烯酸钠溶液的浓度过低时,制备得到的产物为团聚的二硫化钼纳米片;当聚丙烯酸钠溶液的浓度过高时,会导致溶液粘度过高,使得反应过程中,各组分扩散传质很困难,不能充分反应并且产物形貌不均一,团聚现象严重,导致有效表面积下降。
优选地,所述聚丙烯酸钠溶液的浓度为0.007~0.009g/mL。
更优选地,所述聚丙烯酸钠溶液的浓度为0.008g/mL。
优选地,所述硫源中硫离子和钼源中钼酸根离子的摩尔比为28~42:1。
在上述硫源和钼源中钼酸根离子的摩尔比的范围内,能保证硫化和钼的充分还原,使得最终产物为二硫化钼,避免了多余的钼产生氧化钼等副产物,保证了原料的充分利用。
更优选地,所述硫源中硫离子和钼源中钼酸根离子的摩尔比为33~38:1。
更进一步优选地,所述硫源中硫离子和钼源中钼酸根离子的摩尔比为35:1。
优选地,所述钼源中钼酸根离子的摩尔浓度为0.002~0.012mol/L。
在上述钼酸根离子的摩尔浓度范围内,能保证钼源的供应,且使得制备得到的二硫化钼花球的形貌更加均匀。
更优选地,所述钼源中钼酸根离子的摩尔浓度为0.007mol/L。
优选地,所述钼源为七钼酸铵、钼酸钠或钼酸钾中的任意一种或几种。
优选地,所述硫源为硫脲和/或硫代乙酰胺。
优选地,所述水热反应的温度为210℃~220℃。
更优选地,所述水热反应的温度为215℃。
优选地,所述水热反应的时间为16~20h。
更优选地,所述水热反应的时间为18h。
在上述水热反应的温度和时间范围内,能够保证最终得到的产物为三维等级多孔结构的二硫化钼花球;当水热反应的温度过低时,得不到二硫化钼;温度过高时反应釜内压力过高易引起危险;反应时间过短时,制备得到的产物为团聚的二硫化钼纳米片;而反应时间过长时,得到的二硫化钼花球不仅尺寸太大,而且容易团聚。
所述水热反应完成后,还需进行冷却、漂洗和干燥处理。
优选地,所述漂洗的方法为:用去离子水和无水乙醇分别漂洗2~3次。
优选地,所述干燥的温度为55℃~70℃。
优选地,所述干燥为真空干燥。
优选地,所述干燥的时间为10~14h。
另外,本发明还提供了一种通过上述方法制备得到的二硫化钼花球。
上述二硫化钼花球在作为和/或制备锂离子电池电极材料、超级电容器或光电催化剂中的应用,也应在本发明的保护范围之内。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明提供了一种制备二硫化钼花球的方法,应用该方法制备得到的二硫化钼花球具有三维等级多孔结构,比表面积大,形貌均匀,分散性好;且该方法具有制备工艺简单、原料成本低廉、产率高、可快速大规模的制备等优点。另外,该二硫化钼花球可作为电池的电极材料,具有良好的循环稳定性,在锂离子电池电极材料、超级电容器和光电催化剂等领域具有良好的应用前景和广阔的发展空间。
附图说明
图1是实施例1制备得到的二硫化钼花球的X射线衍射图。
图2是实施例1制备得到的二硫化钼花球的扫描电镜图。
图3是实施例1制备得到的二硫化钼花球作为电极,得到的电池在0.1A/g下的恒电流充放电循环性能图。
图4是实施例2制备得到的二硫化钼花球的扫描电镜图。
图5是实施例3制备得到的二硫化钼花球的扫描电镜图。
图6是对比例1制备得到的样品的扫描电镜图。
图7是对比例2制备得到的样品的扫描电镜图。
图8是对比例3制备得到的样品的扫描电镜图。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步说明本发明,但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明,本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
除非特别说明,以下实施例所用试剂和材料均为市购。
实施例1二硫化钼花球的制备及其性能测试
1、二硫化钼花球的制备实验
(1)实验方法
在搅拌条件下,将0.5g的聚丙烯酸钠溶于60mL去离子水中形成溶液,然后在搅拌条件下,将0.4286mmol的七钼酸铵溶于上述溶液中,再加入15mmol的硫脲,继续搅拌至完全溶解得到混合溶液;将该混合溶液转移至100mL内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中,置于干燥箱中,于215℃条件下进行水热反应18h后,自然冷却至室温,将所得产物用去离子水和无水乙醇分别漂洗三遍,并于60℃真空干燥12h,即可得到二硫化钼花球。
(2)实验结果
本实施例1制备得到的二硫化钼花球的X射线衍射图如图1所示,可以看出,二硫化钼各衍射峰位置及强度均与标准衍射卡片(JCPDS37-1492)一致。
本实施例1制备得到的二硫化钼花球的扫描电镜图如图2所示,从图2中的(a)图可以看出,二硫化钼花球为尺寸和形貌相当均匀的纳米花球,平均直径约为960nm;从图2中的(b)图可以看出,花球是由许多纳米片组装而成,其表面结构分布着许多交错排列着的纳米片。
2、二硫化钼花球作为电极的性能测试实验
(1)实验方法
1)以本实施例1制备得到的二硫化钼花球作为电化学储锂的电极活性物质,与乙炔黑、聚偏氟乙烯的N-甲基吡咯烷酮溶液在搅拌下充分混合,调成均匀的浆料,将该浆料均匀地涂到作为集流体的泡沫铜箔上,110℃条件下真空干燥,再滚压得到电极;其中,电极中各组分的质量百分含量为:二硫化钼花球75%、乙炔黑10%、聚偏氟乙烯15%;
2)用锂片作为对电极,以体积比为1:1的1.0mol/L LiPF6的碳酸乙烯酯和碳酸二乙烯酯溶液为电解液,隔膜是聚丙烯膜(Celguard-2400),在充满氩气的手套箱中组装成二电极测试电池;
3)在程序控制的自动充放电仪器上,进行该电池恒电流充放电测试,采用武汉蓝电公司CT2001A充放电测试仪,充放电电流密度为0.1A/g,电压为0.005~3.00V。
(2)实验结果
以本实施例1制备得到的二硫化钼花球作为电极,得到电池的恒电流充放电循环性能图如图3所示,可以看出,在电流密度为0.1A/g下,进行70次充放电循环后,电池的容量仍高达1013mAh/g,表现出很好的循环稳定性。
实施例2二硫化钼花球的制备及其性能测试
1、二硫化钼花球的制备实验
(1)实验方法
在搅拌条件下,将0.5g的聚丙烯酸钠溶于60mL去离子水中形成溶液,然后在搅拌条件下,将0.4286mmol的钼酸钠溶于上述溶液中,再加入15mmol的硫脲,继续搅拌至完全溶解得到混合溶液;将该混合溶液转移至100mL内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中,置于干燥箱中,于200℃条件下进行水热反应24h后,自然冷却至室温,将所得产物用去离子水和无水乙醇分别漂洗三遍,并于60℃真空干燥12h,即可得到二硫化钼花球。
(2)实验结果
本实施例2制备得到的二硫化钼花球的扫描电镜图如图4所示,可以看出,二硫化钼花球为尺寸和形貌相当均匀的纳米花球,平均直径约为1.03μm。
2、二硫化钼花球作为电极的性能测试实验方法
(1)实验方法
以本实施例2制备得到的二硫化钼花球作为电化学储锂的电极活性物质,进行性能测试实验,实验方法与实施例1的二硫化钼花球作为电极的性能测试实验方法相同。
(2)实验结果
以本实施例2制备得到二硫化钼花球作为电极得到电池,在电流密度为0.1A/g下,进行70次充放电循环后,电池的容量仍高达985mAh/g,表现出很好的循环稳定性。
实施例3二硫化钼花球的制备及其性能测试
1、二硫化钼花球的制备实验
(1)实验方法
在搅拌条件下,将0.3g的聚丙烯酸钠溶于60mL去离子水中形成溶液,然后在搅拌条件下,将0.4286mmol的钼酸钠溶于上述溶液中,再加入18mmol的硫代乙酰胺,继续搅拌至完全溶解得到混合溶液;将该混合溶液转移至100mL内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中,置于干燥箱中,于240℃条件下进行水热反应10h后,自然冷却至室温,将所得产物用去离子水和无水乙醇分别漂洗三遍,并于60℃真空干燥12h,即可得到二硫化钼花球。
(2)实验结果
本实施例3制备得到的二硫化钼花球的扫描电镜图如图5所示,可以看出,二硫化钼花球为未完全成形的花球,平均直径约为844nm。
2、二硫化钼花球作为电极的性能测试实验方法
(1)实验方法
以本实施例3制备得到的二硫化钼花球作为电化学储锂的电极活性物质,进行性能测试实验,实验方法与实施例1的二硫化钼花球作为电极的性能测试实验方法相同。
(2)实验结果
以本实施例3制备得到二硫化钼花球作为电极得到电池,在电流密度为0.1A/g下,进行70次充放电循环后,电池的容量为881mAh/g,表现出较好的循环稳定性。
实施例4二硫化钼花球的制备及其性能测试
1、二硫化钼花球的制备实验
(1)实验方法
在搅拌条件下,将0.3g的聚丙烯酸钠溶于60mL去离子水中形成溶液,然后在搅拌条件下,将0.4286mmol的钼酸钾溶于上述溶液中,再加入18mmol的硫脲,继续搅拌至完全溶解得到混合溶液;将该混合溶液转移至100mL内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中,置于干燥箱中,于200℃条件下进行水热反应20h后,自然冷却至室温,将所得产物用去离子水和无水乙醇分别漂洗三遍,并于60℃真空干燥12h,即可得到二硫化钼花球。
(2)实验结果
本实施例4制备得到的二硫化钼花球为尺寸和形貌相当均匀的纳米花球,平均直径约为780nm。
2、二硫化钼花球作为电极的性能测试实验方法
(1)实验方法
以本实施例4制备得到的二硫化钼花球作为电化学储锂的电极活性物质,进行性能测试实验,实验方法与实施例1的二硫化钼花球作为电极的性能测试实验方法相同。
(2)实验结果
以本实施例4制备得到二硫化钼花球作为电极得到电池,在电流密度为0.1A/g下,进行70次充放电循环后,电池的容量为827mAh/g,表现出较好的循环稳定性。
实施例5二硫化钼花球的制备及其性能测试
(1)实验方法
在搅拌条件下,将0.6g的聚丙烯酸钠溶于60mL去离子水中形成溶液,然后在搅拌条件下,将0.4286mmol的钼酸钾溶于上述溶液中,再加入12mmol的硫代乙酰胺,继续搅拌至完全溶解得到混合溶液;将该混合溶液转移至100mL内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中,置于干燥箱中,于210℃条件下进行水热反应16h后,自然冷却至室温,将所得产物用去离子水和无水乙醇分别漂洗三遍,并于60℃真空干燥12h,即可得到二硫化钼花球。
(2)实验结果
本实施例5制备得到的二硫化钼花球为尺寸和形貌相当均匀的纳米花球,平均直径约为1.55μm。
2、二硫化钼花球作为电极的性能测试实验方法
(1)实验方法
以本实施例5制备得到的二硫化钼花球作为电化学储锂的电极活性物质,进行性能测试实验,实验方法与实施例1的二硫化钼花球作为电极的性能测试实验方法相同。
(2)实验结果
以本实施例5制备得到二硫化钼花球作为电极得到电池,在电流密度为0.1A/g下,进行70次充放电循环后,电池的容量仍高达958mAh/g,表现出较好的循环稳定性。
实施例6二硫化钼花球的制备及其性能测试
1、二硫化钼花球的制备实验
(1)实验方法
在搅拌条件下,将0.42g的聚丙烯酸钠溶于60mL去离子水中形成溶液,然后在搅拌条件下,将0.4286mmol的七钼酸铵溶于上述溶液中,再加入16.3mmol的硫代乙酰胺,继续搅拌至完全溶解得到混合溶液;将该混合溶液转移至100mL内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中,置于干燥箱中,于220℃条件下进行水热反应20h后,自然冷却至室温,将所得产物用去离子水和无水乙醇分别漂洗三遍,并于60℃真空干燥12h,即可得到二硫化钼花球。
(2)实验结果
本实施例6制备得到的二硫化钼花球为尺寸和形貌相当均匀的纳米花球,平均直径约为976nm。
2、二硫化钼花球作为电极的性能测试实验方法
(1)实验方法
以本实施例6制备得到的二硫化钼花球作为电化学储锂的电极活性物质,进行性能测试实验,实验方法与实施例1的二硫化钼花球作为电极的性能测试实验方法相同。
(2)实验结果
以本实施例6制备得到二硫化钼花球作为电极得到电池,在电流密度为0.1A/g下,进行70次充放电循环后,电池的容量为920mAh/g,表现出较好的循环稳定性。
实施例7二硫化钼花球的制备及其性能测试
1、二硫化钼花球的制备实验
(1)实验方法
在搅拌条件下,将0.54g的聚丙烯酸钠溶于60mL去离子水中形成溶液,然后在搅拌条件下,将0.4286mmol的七钼酸铵溶于上述溶液中,再加入14.2mmol的硫脲,继续搅拌至完全溶解得到混合溶液;将该混合溶液转移至100mL内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中,置于干燥箱中,于210℃条件下进行水热反应20h后,自然冷却至室温,将所得产物用去离子水和无水乙醇分别漂洗三遍,并于60℃真空干燥12h,即可得到二硫化钼花球。
(2)实验结果
本实施例7制备得到的二硫化钼花球为尺寸和形貌相当均匀的纳米花球,平均直径约为985nm。
2、二硫化钼花球作为电极的性能测试实验方法
(1)实验方法
以本实施例7制备得到的二硫化钼花球作为电化学储锂的电极活性物质,进行性能测试实验,实验方法与实施例1的二硫化钼花球作为电极的性能测试实验方法相同。
(2)实验结果
以本实施例7制备得到二硫化钼花球作为电极得到电池,在电流密度为0.1A/g下,进行70次充放电循环后,电池的容量为961mAh/g,表现出较好的循环稳定性。
对比例1
1、实验方法
在搅拌条件下,将0.24g的聚丙烯酸钠溶于60mL去离子水中形成溶液,然后在搅拌条件下,将0.4286mmol的七钼酸铵溶于上述溶液中,再加入15mmol的硫脲,继续搅拌至完全溶解得到混合溶液;将该混合溶液转移至100mL内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中,置于干燥箱中,于215℃条件下进行水热反应18h后,自然冷却至室温,将所得产物用去离子水和无水乙醇分别漂洗三遍,并于60℃真空干燥12h,即可得到最终样品。
2、实验结果
本对比例1制备得到的样品的扫描电镜图如图6所示,可以看出,二硫化钼为团聚的纳米片,即本对比例制备得到的为二硫化钼纳米片,并未生成轮廓清晰的二硫化钼花球。在电流密度为0.1A/g下,70次循环后,电池的容量仅为525mAh/g。
对比例2
1、实验方法
在搅拌条件下,将1.2g的聚丙烯酸钠溶于60mL去离子水中形成溶液,然后在搅拌条件下,将0.4286mmol的七钼酸铵溶于上述溶液中,再加入15mmol的硫脲,继续搅拌至完全溶解得到混合溶液;将该混合溶液转移至100mL内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中,置于干燥箱中,于215℃条件下进行水热反应18h后,自然冷却至室温,将所得产物用去离子水和无水乙醇分别漂洗三遍,并于60℃真空干燥12h,即可得到最终样品。
2、实验结果
本对比例2制备得到的样品为团聚的花球,即本对比例制备得到的为相互粘连在一起,团聚严重的二硫化钼花球。在电流密度为0.1A/g下,70次循环后,电池的容量为732mAh/g。
对比例3
1、实验方法
在搅拌条件下,将0.5g的聚丙烯酸钠溶于60mL去离子水中形成溶液,然后在搅拌条件下,将0.4286mmol的七钼酸铵溶于上述溶液中,再加入15mmol的硫脲,继续搅拌至完全溶解得到混合溶液;将该混合溶液转移至100mL内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中,置于干燥箱中,于215℃条件下进行水热反应8h后,自然冷却至室温,将所得产物用去离子水和无水乙醇分别漂洗三遍,并于60℃真空干燥12h,即可得到最终样品。
2、实验结果
本对比例3制备得到的样品的扫描电镜图如图7所示,可以看出,二硫化钼为粘连在一起不规则的微球。在电流密度为0.1A/g下,70次循环后,电池的容量仅为636mAh/g。
对比例4
1、实验方法
在搅拌条件下,将0.5g的聚丙烯酸钠溶于60mL去离子水中形成溶液,然后在搅拌条件下,将0.4286mmol的七钼酸铵溶于上述溶液中,再加入15mmol的硫脲,继续搅拌至完全溶解得到混合溶液;将该混合溶液转移至100mL内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中,置于干燥箱中,于215℃条件下进行水热反应30h后,自然冷却至室温,将所得产物用去离子水和无水乙醇分别漂洗三遍,并于60℃真空干燥12h,即可得到最终样品。
2、实验结果
本对比例4制备得到的样品为粘连在一起不规则的微球。在电流密度为0.1A/g下,70次循环后,电池的容量为859mAh/g。
对比例5
1、实验方法
在搅拌条件下,将0.5g的聚丙烯酸钠溶于60mL去离子水中形成溶液,然后在搅拌条件下,将0.4286mmol的七钼酸铵溶于上述溶液中,再加入15mmol的硫脲,继续搅拌至完全溶解得到混合溶液;将该混合溶液转移至100mL内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中,置于干燥箱中,于280℃条件下进行水热反应18h后,自然冷却至室温,将所得产物用去离子水和无水乙醇分别漂洗三遍,并于60℃真空干燥12h,即可得到最终样品。
2、实验结果
本对比例5制备得到的样品的扫描电镜图如图8所示,可以看出,二硫化钼为粘连在一起不规则的微球。在电流密度为0.1A/g下,70次循环后,电池的容量仅为864mAh/g。
对比例6
1、实验方法
在搅拌条件下,将0.5g的聚丙烯酸钠溶于60mL去离子水中形成溶液,然后在搅拌条件下,将0.4286mmol的七钼酸铵溶于上述溶液中,再加入15mmol的硫脲,继续搅拌至完全溶解得到混合溶液;将该混合溶液转移至100mL内衬为聚四氟乙烯的不锈钢反应釜中,置于干燥箱中,于160℃条件下进行水热反应18h后,自然冷却至室温,将所得产物用去离子水和无水乙醇分别漂洗三遍,并于60℃真空干燥12h,即可得到最终样品。
2、实验结果
本对比例6制备得到的样品为粘连在一起纳米片。在电流密度为0.1A/g下,70次循环后,电池的容量仅为454mAh/g。
以上具体实施方式为便于理解本发明而说明的较佳实施例,但本发明并不局限于上述实施例,即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种聚丙烯酸钠协助制备二硫化钼花球的方法,其特征在于,将钼源溶于聚丙烯酸钠溶液中,加入硫源进行混合,在密闭环境下于200℃~240℃下水热反应10~24h,即可得到二硫化钼花球;其中,所述聚丙烯酸钠溶液的浓度为0.005~0.01g/mL。
2.根据权利要求1所述制备二硫化钼花球的方法,其特征在于,所述聚丙烯酸钠溶液的浓度为0.007~0.009g/mL。
3.根据权利要求1所述制备二硫化钼花球的方法,其特征在于,所述硫源中硫离子和钼源中钼酸根离子的摩尔比为28~42:1。
4.根据权利要求3所述制备二硫化钼花球的方法,其特征在于,所述硫源中硫离子和钼源中钼酸根离子的摩尔比为33~38:1。
5.根据权利要求1所述制备二硫化钼花球的方法,其特征在于,所述钼源中钼酸根离子的摩尔浓度为0.002~0.012mol/L。
6.根据权利要求1所述制备二硫化钼花球的方法,其特征在于,所述钼源为七钼酸铵、钼酸钠或钼酸钾中的任意一种或几种。
7.根据权利要求1所述制备二硫化钼花球的方法,其特征在于,所述硫源为硫脲和/或硫代乙酰胺。
8.根据权利要求1所述制备二硫化钼花球的方法,其特征在于,所述水热反应的温度为210℃~220℃;所述水热反应的时间为16~20h。
9.一种二硫化钼花球,其特征在于,通过权利要求1~8任一所述的方法制备得到。
10.权利要求9所述二硫化钼花球在作为和/或制备锂离子电池电极材料、超级电容器或光电催化剂中的应用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910244714.XA CN110002500B (zh) | 2019-03-28 | 2019-03-28 | 一种聚丙烯酸钠协助制备二硫化钼花球的方法及应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910244714.XA CN110002500B (zh) | 2019-03-28 | 2019-03-28 | 一种聚丙烯酸钠协助制备二硫化钼花球的方法及应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110002500A true CN110002500A (zh) | 2019-07-12 |
CN110002500B CN110002500B (zh) | 2021-04-02 |
Family
ID=67168721
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910244714.XA Active CN110002500B (zh) | 2019-03-28 | 2019-03-28 | 一种聚丙烯酸钠协助制备二硫化钼花球的方法及应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110002500B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111822002A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-10-27 | 大连工业大学 | 一种硫化镉@水热碳复合光催化材料的制备及其在降解亚甲基蓝中的应用 |
CN111908507A (zh) * | 2020-08-17 | 2020-11-10 | 中国地质大学(北京) | 一种MoS2纳米片及电催化产氢复合膜的制备方法 |
CN116037167A (zh) * | 2022-12-23 | 2023-05-02 | 辽宁大学 | 一种BiOBr/MoS2光催化剂的制备方法及应用 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106745263A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-05-31 | 中南大学 | 一种1t相二硫化钼的制备方法 |
CN108554424A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-09-21 | 河北工业大学 | 二硫化钼-电气石复合材料的制备方法 |
CN109081377A (zh) * | 2018-10-19 | 2018-12-25 | 岭南师范学院 | 一种三维二硫化钼花球阵列及其制备方法和应用 |
-
2019
- 2019-03-28 CN CN201910244714.XA patent/CN110002500B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106745263A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-05-31 | 中南大学 | 一种1t相二硫化钼的制备方法 |
CN108554424A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-09-21 | 河北工业大学 | 二硫化钼-电气石复合材料的制备方法 |
CN109081377A (zh) * | 2018-10-19 | 2018-12-25 | 岭南师范学院 | 一种三维二硫化钼花球阵列及其制备方法和应用 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111822002A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-10-27 | 大连工业大学 | 一种硫化镉@水热碳复合光催化材料的制备及其在降解亚甲基蓝中的应用 |
CN111822002B (zh) * | 2020-08-14 | 2023-10-03 | 大连工业大学 | 一种硫化镉@水热碳复合光催化材料的制备及其在降解亚甲基蓝中的应用 |
CN111908507A (zh) * | 2020-08-17 | 2020-11-10 | 中国地质大学(北京) | 一种MoS2纳米片及电催化产氢复合膜的制备方法 |
CN111908507B (zh) * | 2020-08-17 | 2022-06-28 | 中国地质大学(北京) | 一种MoS2纳米片及电催化产氢复合膜的制备方法 |
CN116037167A (zh) * | 2022-12-23 | 2023-05-02 | 辽宁大学 | 一种BiOBr/MoS2光催化剂的制备方法及应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN110002500B (zh) | 2021-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106972155B (zh) | 一种基于MOFs的双金属氧化物及制备方法和应用 | |
CN106531456B (zh) | 一种基于CuCo2S4的超级电容器材料及其制备和应用 | |
CN105845889B (zh) | 一种NiCo2O4复合材料及其制备方法和其在锂离子电池上的应用 | |
CN104201380A (zh) | 一种具有片层结构的纳米Ni3S2材料的制备方法 | |
CN106328947A (zh) | 石墨烯气凝胶负载两相过渡金属硫化物及其制备方法和应用 | |
CN103956483B (zh) | 钴酸锌/氧化镍核壳纳米线阵列的制备方法和应用 | |
CN104821240A (zh) | 一种一步水热合成SnS2/MoS2复合材料的方法及其应用 | |
CN105810942A (zh) | 一种四硫化钒纳米粉体的制备方法及应用 | |
CN105923652A (zh) | 一种多级结构vs4纳米粉体及其制备方法和应用 | |
CN105140475A (zh) | 一种Fe3O4/MoS2锂离子电池负极材料的制备方法 | |
CN106207171B (zh) | 一种二硫化钼/石墨烯纳米复合材料的制备方法、锂离子电池负极、锂离子电池 | |
CN105826082B (zh) | 一种整体式超级电容器电极材料的制备方法及其应用 | |
CN110002500A (zh) | 一种聚丙烯酸钠协助制备二硫化钼花球的方法及应用 | |
CN107140608B (zh) | 一种超声波辅助水热制备钠离子电池负极用超分散硒化锑纳米线的方法 | |
CN109390162A (zh) | 一种具有优异电化学性能的锰钴硫化物/还原氧化石墨烯复合材料及制备方法 | |
CN106847530A (zh) | 一种镍钴基-碳纳米管复合电极材料及其制备方法 | |
CN108630444A (zh) | 多孔Ni-Mo-Co三元氢氧化物纳米片超级电容器材料的制备方法 | |
CN105883940A (zh) | 一种块状NiS2的制备方法及其在钠离子电池中的应用 | |
CN108470907A (zh) | 一种钾离子掺杂富锂正极材料及其制备方法与在锂离子电池中的应用 | |
CN105609769A (zh) | 一种多级结构二硫化钼微球锂电池负极材料的制备方法 | |
CN106450193A (zh) | 一种硫化镍/石墨烯复合材料及其制备方法和应用 | |
CN108831755A (zh) | 一种电容器电极多元复合材料的制备方法 | |
CN110299510A (zh) | 一种以导电碳布为基底的双金属硫化物的制备及其在锂离子电池负极方面的应用 | |
CN106920932B (zh) | 一种竹叶状Co(OH)2/石墨烯复合电极材料及其制备方法 | |
CN102774893B (zh) | 一种纳米花瓣状Ni(OH)2的制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |