[0033] 图1为实施例1制备的管状二硫化钼纳米材料的SEM图。
[0034] 图2为实施例2制备的管状二硫化钼纳米材料的SEM图。
[0035] 图3为实施例3制备的棒状三氧化钼前驱体的SEM图。
[0036] 图4为实施例3制备的管状二硫化钼纳米材料的SEM图。
[0037] 图5为实施例3制备的棒状三氧化钼前驱体的XRD图。
[0038] 图6为实施例3制备的管状二硫化钼纳米材料的XRD图。
[0039] 图7为实施例4制备的管状二硫化钼纳米材料的SEM图。
[0040] 图8为实施例5制备的管状二硫化钼纳米材料的SEM图。
[0041] 图9为实施例3制备的管状二硫化钼纳米材料作为锂离子电池负极材料在100mAg-1电流密度下的循环稳定性测试图。
[0042] 实施例1
[0043] 一种管状状二硫化钼纳米材料的制备方法,步骤包括:
[0044] 混合工序:9.26g七钼酸铵((NH4)6Mo7O24.4H2O)溶于30mL水中,加入0.1g聚乙烯吡咯烷酮,溶解,将温度升至70℃,加入混合酸[浓盐酸(ρ=1.18g/cm3):冰醋酸(98%,ρ=1.05g/cm3)=1﹕1(体积比)]8mL,搅拌10分钟,获得白色沉淀,静置4小时,过滤,将沉淀用水洗涤三次,乙醇洗第三次,40℃真空干燥12小时,获得前驱体MoO3。
[0045] 转化工序:将0.4g尿素(CO(NH2)2)和0.07g硫脲(CH4N2S)溶于20mL乙醇中,加入0.05g前驱体MoO3,搅拌2分钟,将其转移至反应釜中,160℃反应24小时,取出,将沉淀水洗三次,乙醇洗第三次,80℃真空干燥6小时,获得产物即管状二硫化钼纳米材料。所得产物的比表面积为70.5m2·g-1。
[0046] 实施例2
[0047] 一种管状二硫化钼纳米材料的制备方法,步骤包括:
[0048] 混合工序:6.5g七钼酸铵((NH4)6Mo7O24.4H2O)溶于30mL水中,加入0.05g聚乙烯吡咯烷酮,溶解,将温度升至90℃,加入混合酸[浓盐酸(ρ=1.18g/cm3):冰醋酸(98%,ρ=1.05g/cm3)=1﹕1]3.5mL,搅拌5分钟,获得白色沉淀,静置1小时,过滤,将沉淀用水洗涤三次,乙醇洗第三次,50℃真空干燥6小时,获得前驱体MoO3。
[0049] 转化工序:将0.5g尿素(CO(NH2)2)和0.08g硫脲(CH4N2S)溶于20mL乙醇中,加入0.06g前驱体MoO3,搅拌4分钟,将其转移至反应釜中,120℃反应48小时,取出,将沉淀水洗三次,乙醇洗第三次,70℃真空干燥6小时,获得产物。所得产物的比表面积为52.6m2·g-1。
[0050] 实施例3
[0051] 一种管状二硫化钼纳米材料的制备方法,步骤包括:
[0052] 混合工序:7.0g七钼酸铵((NH4)6Mo7O24.4H2O)溶于30mL水中,加入0.1g聚乙烯吡咯烷酮,溶解,将温度升至95℃,加入[浓盐酸(ρ=1.18g/cm3):冰醋酸(98%,ρ=1.05g/cm3)=1﹕1]4mL,搅拌7分钟,获得白色沉淀,静置3小时,过滤,将沉淀用水洗涤三次,乙醇洗第三次,50℃真空干燥7小时,获得前驱体MoO3。
[0053] 转化工序:将0.4g尿素(CO(NH2)2)和0.12g硫代乙酰胺(CH3CSNH2)溶于20mLDMF(N-N二甲基甲酰胺)中,加入0.1g前驱体MoO3,搅拌5分钟,将其转移至反应釜中,160℃反应36小时,取出,将沉淀水洗三次,乙醇洗第三次,60℃真空干燥12小时,获得产物。所得产物的比表面积为47.8m2·g-1。
[0054] 实施例4
[0055] 一种管状二硫化钼纳米材料的制备方法,步骤包括:
[0056] 混合工序:1.4g钼酸钠(Na2MoO4·2H2O)溶于30mL水中,加入0.02g聚乙烯吡咯烷酮,溶解,将温度升至85℃,加入[浓盐酸(ρ=1.18g/cm3):冰醋酸(98%,ρ=1.05g/cm3)=1﹕1]6mL,获得白色沉淀,搅拌4分钟,静置3小时,过滤,将沉淀用水洗涤三次,乙醇洗第三次,
60℃真空干燥8小时,获得前驱体MoO3。
[0057] 转化工序:将0.3g尿素(CO(NH2)2)和0.15g硫代乙酰胺(CH3CSNH2)溶于20mLDMF(N-N二甲基甲酰胺)中,加入0.12g前驱体MoO3,搅拌3分钟,将其转移至反应釜中,200℃反应24小时,取出,将沉淀水洗三次,乙醇洗第三次,60℃真空干燥9小时,获得产物。所得产物的比表面积为44.6m2·g-1。
[0058] 实施例5
[0059] 一种管状二硫化钼纳米材料的制备方法,步骤包括:
[0060] 混合工序1.5g钼酸钠(Na2MoO4·2H2O)溶于30.0mL水中,加入0.03g聚乙烯吡咯烷酮,溶解,将温度升至90℃,加入[盐酸(ρ=1.18g/cm3):冰醋酸(98%,ρ=1.05g/cm3)=1﹕1]9mL,搅拌3分钟,获得白色沉淀,静置2小时,过滤,将沉淀用水洗涤三次,乙醇洗第三次,60℃真空干燥8小时,获得前驱体MoO3。
[0061] 转化工序:将0.6g尿素(CO(NH2)2)和0.15g硫代乙酰胺(CH3CSNH2)溶于20mL乙醇中,加入0.14g前驱体MoO3,搅拌2分钟,将其转移至反应釜中,240℃反应20小时,取出,将沉淀水洗三次,乙醇洗第三次,50℃真空干燥12小时,获得产物。所得产物的比表面积为66.8m2·g-1。
[0062] 将实施例3所得最终产物纳米管状二硫化钼作为锂离子电池的负极材料,采用复合材料、乙炔黑和PVDF的质量比为80﹕10﹕10,以N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂调制成均匀浆状;将浆状物涂于铜箔之上,用刮刀将其均匀涂布成膜片状,均匀地附着于铜箔表面。制成的涂层放于烘箱中,以110℃烘干12小时;烘干完成后移入真空干燥箱中,以120℃真空干燥10小时;再将干燥后的复合材料涂层采用对辊机或者压片机等进行压片处理;采用机械裁片机裁剪电极片,以锂片作为对电极,电解液为市售1mol/L LiPF6/EC+DMC溶液,利用电池测试仪进行充放电性能测试,所得产物纳米管状二硫化钼作为锂离子电池负极材料在-1
100mA·g 电流密度下的循环稳定性测试结果如附图9所示。由附图9可见,电池的循环稳定性好,循环50次后电池容量仍稳定在920mAhg-1左右。