【技术实现步骤摘要】
[]本专利技术属于新能源材料技术以及电化学领域，具体涉及到了一种有机-无机杂化钼基氧硫化物的制备方法及在锌离子电池中的应用。
技术介绍
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技术介绍
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1、水系锌离子电池(zibs)具有能量密度高、功率密度高、成本低廉(65vs 300usd/kwh,zibs vs libs)和环境友好的优点，被认为能填补锂离子电池(libs)和超级电容器的性能鸿沟，有望成为大规模储能的候选电池体系。与其他单价离子电池相比，高荷质比的zn2+具有强溶剂化效应，在水溶液中以半径较大的水合锌离子(zn(h2o)62+)的形式存在，在两相界面处迁移受阻；同时zn2+与正极宿主材料的静电作用较大，使其在固态基质中扩散能垒较高；zn2+的嵌入脱出又导致正极材料结构坍塌溶解。因此，正极材料缓慢的离子扩散动力学大大限制了zibs的循环寿命和储锌性能，是zibs规模化发展的主要障碍之一。
2、过渡金属钼基材料因其独特的结构优势被普遍应用于zn2+储存。其中，三氧化钼(moo3)具有卓越的理论容量(1111mah g-1)和高结构稳定性，二硫化钼(mos2)导电性好，活性位点多，被认为是最有前途的zibs电极材料之一。然而纯moo3和纯mos2的实际储锌性能并不能令人满意，这可能是由于moo3导电性差，mos2的锌离子嵌入能较高的原因。基于此，构建mo基氧硫化物可以发挥两者的协同作用，提高材料的储锌性能和结构稳定性。同时，为进一步改善锌离子扩散动力学缓慢的问题，采取客体插层策略，将客体分子嵌入化合物层间结构中，有利于提升材料的反应动力学
3、鉴于以上原因，特提出本专利技术
技术实现思路
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技术实现思路
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1、针对以上的不足，本专利技术提供了一种极性有机小分子客体插层的钼基氧硫化物并将其用于锌离子电池正极材料。本专利技术以乙二胺作为客体插层小分子，在碳布上原位生长了钼基氧硫化合物，这种电极材料用于锌离子电池有更高的容量和循环稳定性。
2、本专利技术的目的之一是提供在碳布上原位生长的有机-无机杂化钼基氧硫化物，其特征在于无机骨架部分是二硫钼和三氧化钼的复合物(moos)，有机客体是乙二胺(eda)，其化学式为moo3/mos2-eda，缩写为moos-eda，其结构由碳布上原位生长的二维的纳米片阵列。
3、本专利技术的目的之二是提供moos-eda电极材料的制备方法，所述方法步骤如下：
4、(1)碳布的预处理：将碳布放在浓硫酸中，浸泡24小时后取出，用水和乙醇清洗，烘干备用；
5、(2)分别配制四水合钼酸铵溶液和硫脲溶液，溶剂为水和乙醇的混合溶液，使两种溶液的摩尔浓度比为1:1.5；
6、(3)将步骤(2)中的两个溶液等体积混合，加入乙二胺，混合均匀；
7、(4)在水热反应釜中加入步骤(1)中预处理的碳布和步骤(3)的混合溶液，加热，
8、自然冷却，用去离子水冲洗，得到有机-无机杂化钼基氧硫化物。
9、所述步骤(1)中碳布的面积为1×2cm2，浸泡时间为24h。
10、所述步骤(2)中溶剂为水和乙醇的混合溶剂，体积比为4:1。
11、所述步骤(3)中乙二胺的含量为总体积的0.1～0.2％。
12、所述步骤(4)中加热温度为160-180οc，保持时间为12-24h。
13、本专利技术的目的之三是提供了一种有机-无机杂化钼基氧硫化合物作为锌离子电池的正极材料，相比有机分子插层前的材料，moos-eda显示了更高的容量和更长的循环性能。
14、与现有技术相比，本专利技术具有以下主要优点和有益效果：
15、(1)本专利技术所述的制备moos-eda电极的原材料无毒易得，资源丰富，成本低廉。
16、(2)本专利技术所使用的材料合成方法，操作简单，安全性高，便于大规模的生产。
17、(3)本专利技术所述的电极材料是有机小分子作为插层客体，相比无机插层客体和高分子插层客体，极性有机小分子客体插层的电极材料能兼具快速的反应动力学和较高的储锌容量，是极具潜力的电极材料。
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1.一种有机-无机杂化钼基氧硫化物，其特征在于，化学式为MoO3/MoS2-EDA，无机部分是二硫钼和三氧化钼的复合物(MoO3/MoS2)，有机部分是乙二胺(EDA)，其结构由碳布上原位生长的二维的纳米片阵列组成；
2.根据权利要求1所述的一种有机-无机杂化钼基氧硫化物的制备方法，其特征在于，步骤(2)中溶剂为水和乙醇的混合溶剂，体积比为4:1。
3.根据权利要求1所述的一种有机-无机杂化钼基氧硫化物的制备方法，其特征在于，步骤(3)中的乙二胺为总体积的0.1％-0.2％。
4.根据权利要求1所述的一种有机-无机杂化钼基氧硫化物的制备方法，其特征在于，步骤(4)中水热反应温度为160-180℃，反应时间为12h-24h。
5.根据权利要求1所述的一种有机-无机杂化钼基氧硫化物可用于锌离子电池电极材料。
【技术特征摘要】
1.一种有机-无机杂化钼基氧硫化物，其特征在于，化学式为moo3/mos2-eda，无机部分是二硫钼和三氧化钼的复合物(moo3/mos2)，有机部分是乙二胺(eda)，其结构由碳布上原位生长的二维的纳米片阵列组成；
2.根据权利要求1所述的一种有机-无机杂化钼基氧硫化物的制备方法，其特征在于，步骤(2)中溶剂为水和乙醇的混合溶剂，体积比为4:1。
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