【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种纳米复合材料，具体涉及一种杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料、制备方法及其应用。
技术介绍
1、随着国家对环境保护问题的日趋重视，清洁能源的开发离不开环境友好的储能器件，众所周知，锂离子电池的问世给我们的日常生活带来了很多的便利，如：手机，笔记本电脑等微小型电子产品的使用。
2、但是随着科技的发展和生活质量的提高，锂离子电池由于能量密度有限，而不能满足目前人们的需求，所以开发更高能量密度的储能器件得越来越迫切。
3、锂硫电池因为具有高的理论能量密度(2600wh kg-1)、硫储量丰富、价格低廉和环境友好等优势被认为是最具应用前景的下一代储能体系。但是锂硫电池因为硫的绝缘性，反应动力学缓慢，穿梭效应严重，严重制约着其商业应用的潜力，因此开发可促进多硫化锂转化的催化材料对提高锂硫电池的电化学性能具有十分重要的研究意义。
4、多孔碳负载高暴露的活性位点是一种极具应用潜力的锂硫电池催化剂，因为多孔碳不仅具有丰富的多级孔道和更大的比表面积，可以实现高硫载量存储和为硫的转化反应提供足够的附着空间，而且可以显著提高电极的导电性，实现快速的电子传输。
5、然而目前所报道的制备多孔碳的方法复杂，成本昂贵，因此，开发合成简单，成本便宜的导电碳材料非常重要，其中，金属异质结催化剂被认为是锂硫电池中高效的活性位点之一，但是随着研究的金属元素越来越多和研究范围也越来越广，有必要探究一些有效的方法进一步提高异质结催化剂的催化活性。
技术实现思路
1、本专利技术是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料、制备方法及其应用，对于高催化活性异质结材料的设计以及锂硫电池的发展具有重要的推进意义。
2、本专利技术提供了一种杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料的制备方法，具有这样的特征，包括如下步骤：
3、步骤s1，将柠檬酸盐和含氮小分子溶解混合，经过蒸发、碳化、刻蚀，得到杂原子掺杂蜂窝碳；
4、步骤s2，将杂原子掺杂的蜂窝碳在混合溶剂中溶解并搅拌均匀，然后向上述搅拌均匀的溶液加入有机配体进行反应，反应后得到金属有机框架/杂原子掺杂蜂窝碳纳米复合材料；
5、步骤s3，将金属有机框架/杂原子掺杂蜂窝碳纳米复合材料放置到瓷舟中，转移至管式炉的下游，管式炉的上游放置碲粉，在惰性气体氛围下进行煅烧，得到杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料，
6、其中，步骤s3中金属有机框架/杂原子掺杂蜂窝碳纳米复合材料与碲粉的质量比为1.5～2.5。
7、在本专利技术提供的一种杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料的制备方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤s1中，柠檬酸盐和含氮小分子的摩尔比为0.5～4.0。
8、步骤s1中，进行蒸发时，蒸发方式为油浴、水浴或沙浴，温度为80℃～130℃。
9、步骤s1中，进行煅烧时，惰性气体氛围为氮气或氩气，温度为500℃～900℃，升温速率为2℃/min～10℃/min，煅烧时间为0.5h～5h。
10、在本专利技术提供的一种杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料的制备方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤s2中，钴盐和有机配体的摩尔比为0.1～10.0。
11、在本专利技术提供的一种杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料的制备方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤s2中，进行反应时，反应温度为20℃～70℃，反应时间为1h～24h。
12、在本专利技术提供的一种杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料的制备方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤s3中，预设气体氛围为氮气、氩气和h2/ar(v％＝5:95％)混合气氛围，进行煅烧时，温度为500℃～900℃，升温速率为2℃/min～15℃/min，煅烧时间为0.5h～5h。
13、在本专利技术提供的一种杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料的制备方法中，还可以具有这样的特征：其中，金属有机框架/杂原子掺杂蜂窝碳纳米复合材料和碲粉的质量比为0.067～15.000。
14、在本专利技术提供的一种杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料的制备方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤s3中，一种杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料可以通过金属有机框架(/杂原子掺杂蜂窝碳纳米复合材料和te粉同时碳化和碲化一步得到，也可以对金属有机框架/杂原子掺杂蜂窝碳纳米复合材料先碳化后和碲粉碲化两步得到。
15、在本专利技术还提供了一种杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料，由上述杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料的制备方法制备得到。
16、本专利技术还提供了一种上述杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料作为锂硫电池正极电催化剂的应用。
17、本专利技术还提供了一种上述杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料作为锂硫电池正极电催化剂的应用方法，具体如下：以杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料和s的复合材料作为阴极，金属锂片作为负极，电解液为双三氟甲烷黄酰亚胺锂和硝酸锂溶解在1,3二氧戊环和乙二醇二甲醚的混合溶液，在手套箱中组装成扣式电池。
18、专利技术的作用与效果
19、根据本专利技术所涉及的杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料的制备方法及，所以，本专利技术的通过可控的调节金属有机框架在富氧官能团的氮掺杂蜂窝碳上的尺寸和分布来获得高度暴露的氧共价偶联的钴/碲化钴异质结构，制备得到杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料，具有普适性，也可以适用于其它的一切金属(fe，ni，zn)和金属化合物(氧化物，硫化物，硒化物，磷化物氮化物)构筑的异质结材料。
20、本专利技术杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料制备工艺简单，合成方法可控，产率高，材料尺寸小，活性位点丰富，催化活性高，有利于大规模商业化生产，所制备得到的杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料应用到锂硫电池的阴极中，硫阴极具有高效的催化活性，锂硫电池具有优异的循环稳定性和电化学性能。
21、本专利技术通过多孔碳的限域生长可减小催化剂的尺寸来增大活性位点的暴露面积和有效利用率，此外，考虑到减小三相异质结界面间的电阻，通过氧的共价偶联实现催化剂整体的快速电荷传输，更重要的是，氧原子的共价偶联可以进一步调控异质结的电子排布，最大程度的激活催化位点的活性原子，实现高效可控的催化剂构筑。
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1.一种杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料的制备方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的一种杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料的制备方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的一种杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料的制备方法，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的一种杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料的制备方法，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的一种杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料的制备方法，其特征在于：
8.根据权利要求1所述的一种杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料，其特征在于：通过权利要求1～7任一项所述的一种杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复
9.一种如权利要求8所述的一种杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料作为锂硫电池正极电催化剂的应用。
10.根据权利要求9所述的一种杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料作为锂硫电池正极电催化剂的应用，其特征在于，应用方法具体如下：
...【技术特征摘要】
1.一种杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料的制备方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的一种杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料的制备方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的一种杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料的制备方法，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的一种杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳米复合材料的制备方法，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的一种杂原子掺杂蜂窝碳共价偶联钴/碲化钴异质结纳...
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