FePcF

fepcf
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/氧化果渣碳固硫材料及制备方法、固硫方法和锂硫电池正极材料
技术领域
1.本发明属于锂硫电池技术领域，具体是fepcf
16
/氧化果渣碳固硫材料及制备方法、固硫方法和锂硫电池正极材料。


背景技术：

2.目前商用的锂离子二次电池，正极材料通常为一些嵌锂化合物，如：licoo2、linio2、limno2、lifepo4、limnpo4、linipo4以及limn2o4等，这些材料的实际比容量较低，一般在300mah g-1
左右。随着便携式电子设备和电动汽车的广泛使用，对能源存储设备提出了更高的要求，现有的商用锂离子电池目前已经无法满足人们的需求。锂-硫(li-s)电池由于具有极高的理论能量密度(2567wh.kg-1
)和理论比容量(1675mah g-1
)，引起了研究者的广泛关注，正极活性物质硫具有储量丰富、成本低廉等优点，对li-s电池的大规模商业生产和应用十分有利，尽管li-s电池具有巨大的应用潜力，但其仍存在许多问题需要克服，主要体现在：其一、s及其放电产物li2s的导电性差；其二、锂化过程中由于单质硫与放电产物li2s的体积密度不同，会发生严重的体积膨胀，约80％左右；其三、充放电过程中多硫化锂的穿梭效应，造成活性物质损失，这些问题都会限制锂硫电池的发展。
3.针对以上问题，近年来研究者们对导电性能优异且孔结构可调的碳材料进行广泛研究，以提高锂硫电池的倍率性能，孔结构在提高硫负载量的同时，可以有效缓解硫正极的体积膨胀，但是碳材料的微孔结构在经过长循环后容易发生堵塞，从而造成循环性能的不稳定。
4.过渡金属酞菁是一种稳定高效的催化剂，其中心的过渡金属原子能够同周围的氮原子配位，形成的m-n4，具有很高的催化活性，而且经外围取代基修饰的过渡金属酞菁配合物能够有效改变电荷吸附和传输性能，在多硫化锂的催化转化中表现出极好的能力。因此，目前提升过渡金属酞菁的催化性能的方法主要有两种：一种是通过对酞菁外围取代基的修饰，来提升其共轭效应的能力；另一种最常见的方法是设计纳米级mpc，来达到暴露更多活性比表面积的目的，但是更大表面活性会造成电化学反应过程中mpc发生团聚，在长循环过程中无法持续的发挥催化效果，且mpc自身的电导性不高，造成反应过程之中电子利用率较低，因此需要一种合适的碳材料作为过渡金属酞菁mpc的载体。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种fepcf
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/氧化果渣碳固硫材料及制备方法、固硫方法和锂硫电池正极材料，提高了锂硫电池正极在大电流下的结构稳定性以及循环性能和库伦效率。
6.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
7.fepcf16/氧化果渣碳固硫材料的制备方法，包括如下步骤：
8.步骤1、制备果渣碳apc
9.将0.5～1.5g果渣、0.3～0.7g koh和30～70ml超纯水加入烧杯中搅拌均匀，转移至水热反应釜内，于150～200℃下保温20～30h，冷却后得到产物a；
10.将产物a真空抽滤除去多余水分，接着烘干并充分研磨，然后转移至瓷舟中并置于管式炉，在氩气气氛下，以5～10℃/min的升温速率自室温升温至500～800℃并煅烧0.5～2h，得到果渣碳apc；
11.步骤2、制备氧化果渣碳oapc
12.取0.3～0.7g果渣碳和0.2～0.5g nano3溶于20～30ml质量分数为98％的浓硫酸中，得到溶液b，将溶液b在冰浴条件下静置，然后升温至10℃，向溶液b中缓慢加入2～5g kmno4并搅拌，得到溶液c；
13.将溶液c在水浴条件下加热至35℃保温2h，并缓慢加入100～150ml去离子水，然后将水浴加热至80℃下并充分搅拌，接着向溶液c中滴加质量分数为30％的h2o2溶液，直至无气泡产生，趁热离心得到样品d，将样品d先用hcl洗涤，再用超纯水洗涤至中性，烘干后得到氧化果渣碳oapc；
14.步骤3、制备fepcf
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/氧化果渣碳固硫材料
15.按照摩尔质量比50：(180～200)：1：(15～25)取物质f、尿素、钼酸铵和六水合硫酸亚铁铵混合，得到酞菁原材料；按照酞菁原材料与氧化果渣碳oapc的质量比(7～20)：10，取氧化果渣碳oapc与酞菁原材料混合，充分研磨后置于管式炉中，在15sccm的氩气气氛下，采用两步法烧结，以5～10℃/min的升温速率自室温升温至140～180℃保温30min,继续升温至260～300℃煅烧1～5h，得到产物e，将产物e先使用超纯水清洗抽滤3次再使用无水乙醇清洗抽滤2次，干燥得到fepcf
16
/氧化果渣碳固硫材料；
16.所述物质f为四氟邻苯二甲酸、四氟邻苯二甲酸酐或四氟邻苯二甲酰亚胺中的任意一种。
17.进一步地，所述步骤1的烘干是在60～75℃下，恒温烘干10～15h。
18.进一步地，所述步骤1中氩气的体积流量为15～30sccm。
19.进一步地，所述步骤2的静置时间为20～50min。
20.进一步地，所述步骤2的搅拌时间为1～2h。
21.进一步地，所述步骤2的干燥是采用烘箱于50～70℃恒温干燥10～15h。
22.进一步地，所述步骤3的干燥是采用鼓风干燥烘箱于60～75℃下保温10～20h。
23.一种fepcf
16
/氧化果渣碳固硫材料。
24.一种fepcf
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/氧化果渣碳固硫材料的固硫方法，包括如下步骤：
25.步骤1、按照fepcf
16
/氧化果渣碳固硫材料与升华硫s8的质量比3：7，取1.5～3.5g升华硫s8与fepcf
16
/氧化果渣碳固硫材料混合，研磨后得到粉体f；
26.步骤2、将粉体f置于水热釜中，升温至140～180℃并保温20～30h，待自然冷却至室温后，得到固硫后的锂硫电池正极材料。
27.一种锂硫电池正极材料，在3c的电流密度下，初始放电容量表现为920mah g-1
，经过500次循环后，放电容量保持在682mah g-1
。
28.本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：
29.本发明以工业废料果渣为原料，通过简单地刻蚀、碳化和氧化工艺，制备氧化果渣碳oapc，其中氧化工艺能够使果渣碳材料表面产生大量的缺陷，使其官能团化，增多了活性
位点，对fepcf
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的负载起促进作用，氧化果渣碳oapc具有大比表面积的三维网状孔道结构，作为fepcf
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的载体，提高导电特性的情况下，诱导fepcf
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生成均匀分布于氧化果渣碳表面的纳米级催化剂，并使活性位点充分暴露出来，能够有效的缓解锂硫电池工作过程中活性物质硫的体积膨胀，使其保持稳定的孔道结构，加入经氟取代基修饰的酞菁铁fepcf
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，采用简单的原位法使fepcf
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与碳材料结合，有效实现了对多硫化锂的锚固和转化，提高了多硫化锂的催化转化效率和活性物质s的利用率，有效抑制了穿梭效应的发生，使锂硫电池在3c的大电流密度下，初始放电容量表现为920mah g-1
，经过500次循环后，放电容量保持在682mah g-1
。可见，本发明制备的锂硫电池正极材料拥有很好的导电性、循环稳定性以及高的放电比容量和高库伦效率。
30.本发明以工业废料果渣为碳源，来源充足，成本低廉，所得产物可重复性高，形貌可控，不但符合环保理念，更有利于大规模生产，具有较好的应用前景。
附图说明
31.图1是本发明实施例1制备的果渣碳apc、氧化果渣碳oapc和fepcf
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/oapc固硫材料的xrd图；
32.图2是本发明实施例1制备的fepcf
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/oapc固硫材料的sem图；
33.图3是本发明实施例1制备的锂硫电池正极材料的电化学特性图。
具体实施方式
34.以下结合实施例对本发明的具体内容做进一步详细解释说明。
35.实施例1
36.fepcf
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/oapc固硫材料的制备方法，包括如下步骤：
37.步骤1、制备果渣碳apc
38.将1.5g果渣、0.5g koh和30ml超纯水加入烧杯中搅拌均匀，转移至容量为100ml的水热反应釜内，于150℃下保温25h，冷却后得到产物a；
39.将产物a真空抽滤除去多余水分，在烘箱中于60℃下恒温烘干13h，接着充分研磨，然后转移至瓷舟中并置于管式炉，在15sccm的氩气气氛下，以7℃/min的升温速率自室温升温至500℃并煅烧1h，得到果渣碳apc；
40.步骤2、制备氧化果渣碳oapc
41.取0.4g果渣碳和0.3g nano3溶于20ml质量分数为98％的浓硫酸中，得到溶液b，将溶液b在0℃的冰浴条件下静置30min，然后升温至10℃，向溶液b中缓慢加入3g kmno4并搅拌2h，得到溶液c；
42.将溶液c在水浴条件下加热至35℃保温2h，并缓慢加入100ml去离子水，然后将水浴加热至80℃下并充分搅拌1.5h，接着向溶液c中滴加质量分数为30％的h2o2溶液，直至无气泡产生，趁热离心得到样品d，将样品d先用150ml的hcl洗涤，再用超纯水洗涤至ph值为7，在烘箱中于60℃下烘干10h，得到氧化果渣碳oapc；
43.步骤3、制备fepcf
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/oapc固硫材料
44.按照摩尔质量比50：180：1：15取四氟邻苯二甲酸酐、尿素、钼酸铵和六水合硫酸亚铁铵混合，得到酞菁原材料；按照酞菁原材料与氧化果渣碳oapc的质量比7：10，取氧化果渣
碳oapc与酞菁原材料混合，充分研磨后置于管式炉中，在15sccm的氩气气氛下，以7℃/min的升温速率自室温升温至150℃保温30min，继续以7℃/min的升温速率升温至270℃煅烧3h，得到产物e，将产物e先用超纯水清洗抽滤3次，再用无水乙醇清洗抽滤2次，接着在鼓风干燥烘箱中于65℃保温10h，得到fepcf
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/oapc固硫材料。
45.fepcf
16
/oapc固硫材料的固硫方法，包括如下步骤：
46.步骤1、按照fepcf
16
/oapc固硫材料与升华硫s8的质量比3：7，取1.5g升华硫s8与fepcf
16
/oapc固硫材料混合，研磨后得到粉体f；
47.步骤2、将粉体f置于水热釜中，升温至140℃并保温20h，待自然冷却至室温后，得到固硫完成的锂硫电池正极材料fepcf
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/oapc。
48.由图1的xrd图可以看出，实施例1制备的果渣碳并没有出现明显的馒头峰，而是与khco3的pdf卡片吻合，这是由于多次刻蚀过后koh过量所导致的；经浓硫酸酸处理得到oapc中khco3的特征峰完全消失，出现了石墨典型的非晶态馒头峰；而fepcf
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/oapc固硫材料当中，由于氧化果渣碳表面大量含氧官能团的存在，使fepcf16在氧化果渣碳oapc表面沿晶态生长。
49.由图2的fepcf
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/oapc固硫材料sem图可以看出，在oapc碳骨架表面上密集生长着纳米级fepcf
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颗粒，没有明显的团聚存在。
50.装配锂硫电池的过程如下：
51.先按质量比8:1:1将固硫完成的锂硫电池正极材料fepcf
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/oapc、乙炔黑和pvdf混合，并添加适量的nmp(n-甲基-2-吡咯烷酮)搅拌成浆料，涂覆在铝箔上并在70℃下真空干燥24h，冲压成大小为12mm的电池正极圆片；然后选用金属锂为负极，使用cr 2032型号电池壳，采用celgrad 2500为电池隔膜中间层，电解质由1.0m双(三氟甲磺酰基)亚胺锂litfsi组成，混合溶剂为dme/dol(体积比为1:1)，添加剂为1.0％ lino3，组装成锂硫电池后进行电池电学性能测试；
52.由图3的锂硫电池正极材料fepcf
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/oapc的电化学特性图可以看出，在3c的电流密度下，固硫后的锂硫电池正极材料fepcf
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/oapc的电池初始放电容量为920mah g-1
，经过500次充放电循环后，容量仍保持在682mah g-1
，容量保持率为71.8％，每圈衰减率仅为0.056％。
53.实施例2
54.fepcf
16
/oapc固硫材料的制备方法，包括如下步骤：
55.步骤1、制备果渣碳apc
56.将0.8g果渣、0.7g koh和70ml超纯水加入烧杯中搅拌均匀，转移至容量为150ml的水热反应釜内，于170℃下保温25h，冷却后得到产物a；
57.将产物a真空抽滤除去多余水分，在烘箱中于60℃下恒温烘干15h，接着充分研磨，然后转移至瓷舟中并置于管式炉，在20sccm的氩气气氛下，以6℃/min的升温速率自室温升温至600℃并煅烧1h，得到果渣碳apc；
58.步骤2、制备氧化果渣碳oapc
59.取0.5g果渣碳和0.3g nano3溶于30ml质量分数为98％的浓硫酸中，得到溶液b，将溶液b在0℃的冰浴条件下静置50min，然后升温至10℃，向溶液b中缓慢加入3g kmno4并搅拌2h，得到溶液c；
60.将溶液c在水浴条件下加热至35℃保温2h，并缓慢加入100ml去离子水，然后将水浴加热至80℃下并充分搅拌1h，接着向溶液c中滴加质量分数为30％的h2o2溶液，直至无气泡产生，趁热离心得到样品d，将样品d先用150ml的hcl洗涤，再用超纯水洗涤至ph值为7，在烘箱中于60℃下烘干12h，得到氧化果渣碳oapc；
61.步骤3、制备fepcf
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/oapc固硫材料
62.按照摩尔质量比50：190：1：20取四氟邻苯二甲酸、尿素、钼酸铵和六水合硫酸亚铁铵混合，得到酞菁原材料；按照酞菁原材料与氧化果渣碳oapc的质量比14：10，取氧化果渣碳oapc与酞菁原材料混合，充分研磨后置于管式炉中，在15sccm的氩气气氛下，以5℃/min的升温速率自室温升温至160℃保温30min，继续以5℃/min的升温速率升温至280℃煅烧4h，得到产物e，将产物e先用超纯水清洗抽滤3次，再用无水乙醇清洗抽滤2次，接着在鼓风干燥烘箱中于60℃保温15h，得到fepcf
16
/oapc固硫材料。
63.fepcf
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/oapc固硫材料的固硫方法，包括如下步骤：
64.步骤1、按照fepcf
16
/oapc固硫材料与升华硫s8的质量比3：7，取2.5g升华硫s8与fepcf
16
/oapc固硫材料混合，研磨后得到粉体f；
65.步骤2、将粉体f置于水热釜中，升温至155℃并保温24h，待自然冷却至室温后，得到固硫完成的锂硫电池正极材料fepcf
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/oapc。
66.实施例3
67.fepcf
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/oapc固硫材料的制备方法，包括如下步骤：
68.步骤1、制备果渣碳apc
69.将1g果渣、0.6g koh和50ml超纯水加入烧杯中搅拌均匀，转移至容量为200ml的水热反应釜内，于200℃下保温20h，冷却后得到产物a；
70.将产物a真空抽滤除去多余水分，在烘箱中于70℃下恒温烘干12h，接着充分研磨，然后转移至瓷舟中并置于管式炉，在25sccm的氩气气氛下，以9℃/min的升温速率自室温升温至700℃并煅烧0.5h，得到果渣碳apc；
71.步骤2、制备氧化果渣碳oapc
72.取0.3g果渣碳和0.2g nano3溶于20ml质量分数为98％的浓硫酸中，得到溶液b，将溶液b在0℃的冰浴条件下静置20min，然后升温至10℃，向溶液b中缓慢加入2g kmno4并搅拌1h，得到溶液c；
73.将溶液c在水浴条件下加热至35℃保温1h，并缓慢加入125ml去离子水，然后将水浴加热至80℃下并充分搅拌2h，接着向溶液c中滴加质量分数为30％的h2o2溶液，直至无气泡产生，趁热离心得到样品d，将样品d先用250ml的hcl洗涤，再用超纯水洗涤至ph值为7，在烘箱中于50℃下烘干15h，得到氧化果渣碳oapc；
74.步骤3、制备fepcf
16
/oapc固硫材料
75.按照摩尔质量比50：200：1：25取四氟邻苯二甲酰亚胺、尿素、钼酸铵和六水合硫酸亚铁铵混合，得到酞菁原材料；按照酞菁原材料与氧化果渣碳oapc的质量比20：10，取氧化果渣碳oapc与酞菁原材料混合，充分研磨后置于管式炉中，在15sccm的氩气气氛下，以9℃/min的升温速率自室温升温至180℃保温30min，继续以9℃/min的升温速率升温至280℃煅烧5h，得到产物e，将产物e先用超纯水清洗抽滤3次，再用无水乙醇清洗抽滤2次，接着在鼓风干燥烘箱中于70℃保温12h，得到fepcf
16
/oapc固硫材料。
76.fepcf
16
/oapc固硫材料的固硫方法，包括如下步骤：
77.步骤1、按照fepcf
16
/oapc固硫材料与升华硫s8的质量比3：7，取3.5g升华硫s8与fepcf
16
/oapc固硫材料混合，研磨后得到粉体f；
78.步骤2、将粉体f置于水热釜中，升温至170℃并保温28h，待自然冷却至室温后，得到固硫完成的锂硫电池正极材料fepcf
16
/oapc。
79.实施例4
80.fepcf
16
/oapc固硫材料的制备方法，包括如下步骤：
81.步骤1、制备果渣碳apc
82.将0.5g果渣、0.3g koh和40ml超纯水加入烧杯中搅拌均匀，转移至容量为150ml的水热反应釜内，于160℃下保温23h，冷却后得到产物a；
83.将产物a真空抽滤除去多余水分，在烘箱中于75℃下恒温烘干10h，接着充分研磨，然后转移至瓷舟中并置于管式炉，在15sccm的氩气气氛下，以8℃/min的升温速率自室温升温至800℃并煅烧1.5h，得到果渣碳apc；
84.步骤2、制备氧化果渣碳oapc
85.取0.6g果渣碳和0.4g nano3溶于25ml质量分数为98％的浓硫酸中，得到溶液b，将溶液b在0℃的冰浴条件下静置40min，然后升温至10℃，向溶液b中缓慢加入4g kmno4并搅拌1.5h，得到溶液c；
86.将溶液c在水浴条件下加热至35℃保温1.5h，并缓慢加入150ml去离子水，然后将水浴加热至80℃下并充分搅拌1.5h，接着向溶液c中滴加质量分数为30％的h2o2溶液，直至无气泡产生，趁热离心得到样品d，将样品d先用300ml的hcl洗涤，再用超纯水洗涤至ph值为7，在烘箱中于65℃下烘干13h，得到氧化果渣碳oapc；
87.步骤3、制备fepcf
16
/oapc固硫材料
88.按照摩尔质量比50：185：1：18取四氟邻苯二甲酰亚胺、尿素、钼酸铵和六水合硫酸亚铁铵混合，得到酞菁原材料；按照酞菁原材料与氧化果渣碳oapc的质量比10：10，取氧化果渣碳oapc与酞菁原材料混合，充分研磨后置于管式炉中，在15sccm的氩气气氛下，以6℃/min的升温速率自室温升温至180℃保温30min，继续以6℃/min的升温速率升温至290℃煅烧3h，得到产物e，将产物e先用超纯水清洗抽滤3次，再用无水乙醇清洗抽滤2次，接着在鼓风干燥烘箱中于75℃保温18h，得到fepcf
16
/oapc固硫材料。
89.fepcf
16
/oapc固硫材料的固硫方法，包括如下步骤：
90.步骤1、按照fepcf
16
/oapc固硫材料与升华硫s8的质量比3：7，取2.5g升华硫s8与fepcf
16
/oapc固硫材料混合，研磨后得到粉体f；
91.步骤2、将粉体f置于水热釜中，升温至160℃并保温25h，待自然冷却至室温后，得到固硫完成的锂硫电池正极材料fepcf
16
/oapc。
92.实施例5
93.fepcf
16
/oapc固硫材料的制备方法，包括如下步骤：
94.步骤1、制备果渣碳apc
95.将1.2g果渣、0.4g koh和60ml超纯水加入烧杯中搅拌均匀，转移至容量为200ml的水热反应釜内，于180℃下保温28h，冷却后得到产物a；
96.将产物a真空抽滤除去多余水分，在烘箱中于65℃下恒温烘干14h，接着充分研磨，
然后转移至瓷舟中并置于管式炉，在20sccm的氩气气氛下，以5℃/min的升温速率自室温升温至550℃并煅烧0.5h，得到果渣碳apc；
97.步骤2、制备氧化果渣碳oapc
98.取0.7g果渣碳和0.5g nano3溶于30ml质量分数为98％的浓硫酸中，得到溶液b，将溶液b在0℃的冰浴条件下静置50min，然后升温至10℃，向溶液b中缓慢加入5g kmno4并搅拌1h，得到溶液c；
99.将溶液c在水浴条件下加热至35℃保温2h，并缓慢加入150ml去离子水，然后将水浴加热至80℃下并充分搅拌2h，接着向溶液c中滴加质量分数为30％的h2o2溶液，直至无气泡产生，趁热离心得到样品d，将样品d先用150ml的hcl洗涤，再用超纯水洗涤至ph值为7，在烘箱中于70℃下烘干14h，得到氧化果渣碳oapc；
100.步骤3、制备fepcf
16
/oapc固硫材料
101.按照摩尔质量比50：195：1：22取四氟邻苯二甲酸、尿素、钼酸铵和六水合硫酸亚铁铵混合，得到酞菁原材料；按照酞菁原材料与氧化果渣碳oapc的质量比17：10，取氧化果渣碳oapc与酞菁原材料混合，充分研磨后置于管式炉中，在15sccm的氩气气氛下，以8℃/min的升温速率自室温升温至150℃保温30min，继续以8℃/min的升温速率升温至300℃煅烧1h，得到产物e，将产物e先用超纯水清洗抽滤3次，再用无水乙醇清洗抽滤2次，接着在鼓风干燥烘箱中于60℃保温20h，得到fepcf
16
/oapc固硫材料。
102.fepcf
16
/oapc固硫材料的固硫方法，包括如下步骤：
103.步骤1、按照fepcf
16
/oapc固硫材料与升华硫s8的质量比3：7，取2g升华硫s8与fepcf
16
/oapc固硫材料混合，研磨后得到粉体f；
104.步骤2、将粉体f置于水热釜中，升温至175℃并保温22h，待自然冷却至室温后，得到固硫完成的锂硫电池正极材料fepcf
16
/oapc。
105.实施例6
106.fepcf
16
/oapc固硫材料的制备方法，包括如下步骤：
107.步骤1、制备果渣碳apc
108.将1g果渣、0.5g koh和70ml超纯水加入烧杯中搅拌均匀，转移至容量为200ml的水热反应釜内，于190℃下保温30h，冷却后得到产物a；
109.将产物a真空抽滤除去多余水分，在烘箱中于75℃下恒温烘干11h，接着充分研磨，然后转移至瓷舟中并置于管式炉，在30sccm的氩气气氛下，以10℃/min的升温速率自室温升温至650℃并煅烧2h，得到果渣碳apc；
110.步骤2、制备氧化果渣碳oapc
111.取0.5g果渣碳和0.35g nano3溶于30ml质量分数为98％的浓硫酸中，得到溶液b，将溶液b在0℃的冰浴条件下静置20min，然后升温至10℃，向溶液b中缓慢加入3.5g kmno4并搅拌1.5h，得到溶液c；
112.将溶液c在水浴条件下加热至35℃保温1.5h，并缓慢加入100ml去离子水，然后将水浴加热至80℃下并充分搅拌1h，接着向溶液c中滴加质量分数为30％的h2o2溶液，直至无气泡产生，趁热离心得到样品d，将样品d先用200ml的hcl洗涤，再用超纯水洗涤至ph值为7，在烘箱中于55℃下烘干15h，得到氧化果渣碳oapc；
113.步骤3、制备fepcf
16
/oapc固硫材料
114.按照摩尔质量比50：180：1：15取四氟邻苯二甲酸酐、尿素、钼酸铵和六水合硫酸亚铁铵混合，得到酞菁原材料；按照酞菁原材料与氧化果渣碳oapc的质量比12：10，取氧化果渣碳oapc与酞菁原材料混合，充分研磨后置于管式炉中，在15sccm的氩气气氛下，以10℃/min的升温速率自室温升温至140℃保温30min，继续以10℃/min的升温速率升温至260℃煅烧2h，得到产物e，将产物e先用超纯水清洗抽滤3次，再用无水乙醇清洗抽滤2次，接着在鼓风干燥烘箱中于75℃保温10h，得到fepcf
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/oapc固硫材料。
115.fepcf
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/oapc固硫材料的固硫方法，包括如下步骤：
116.步骤1、按照fepcf
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/oapc固硫材料与升华硫s8的质量比3：7，取3g升华硫s8与fepcf
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/oapc固硫材料混合，研磨后得到粉体f；的
117.步骤2、将粉体f置于水热釜中，升温至180℃并保温30h，待自然冷却至室温后，得到固硫完成的锂硫电池正极材料fepcf
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/oapc。
118.本发明实施例1～实施例6制备的fepcf
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/氧化果渣碳固硫材料中fepcf
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还可以被替换为四氟取代酞菁铁、八氟取代酞菁铁、四氨基酞菁铁、四羟基酞菁铁、四硝基酞菁铁或四甲基酞菁铁，且酞菁铁的fe原子也可以被替换为zn、mn或co等过渡金属。

技术特征：
1.fepcf16/氧化果渣碳固硫材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、制备果渣碳apc将0.5～1.5g果渣、0.3～0.7g koh和30～70ml超纯水加入烧杯中搅拌均匀，转移至水热反应釜内，于150～200℃下保温20～30h，冷却后得到产物a；将产物a真空抽滤除去多余水分，接着烘干并充分研磨，然后转移至瓷舟中并置于管式炉，在氩气气氛下，以5～10℃/min的升温速率自室温升温至500～800℃并煅烧0.5～2h，得到果渣碳apc；步骤2、制备氧化果渣碳oapc取0.3～0.7g果渣碳和0.2～0.5g nano3溶于20～30ml质量分数为98％的浓硫酸中，得到溶液b，将溶液b在冰浴条件下静置，然后升温至10℃，向溶液b中缓慢加入2～5g kmno4并搅拌，得到溶液c；将溶液c在水浴条件下加热至35℃保温2h，并缓慢加入100～150ml去离子水，然后将水浴加热至80℃下并充分搅拌，接着向溶液c中滴加质量分数为30％的h2o2溶液，直至无气泡产生，趁热离心得到样品d，将样品d先用hcl洗涤，再用超纯水洗涤至中性，烘干后得到氧化果渣碳oapc；步骤3、制备fepcf
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/氧化果渣碳固硫材料按照摩尔质量比50：(180～200)：1：(15～25)取物质f、尿素、钼酸铵和六水合硫酸亚铁铵混合，得到酞菁原材料；按照酞菁原材料与氧化果渣碳oapc的质量比(7～20)：10，取氧化果渣碳oapc与酞菁原材料混合，充分研磨后置于管式炉中，在15sccm的氩气气氛下，以5～10℃/min的升温速率自室温升温至140～180℃保温30min，继续以5～10℃/min的升温速率升温至260～300℃煅烧1～5h，得到产物e，将产物e用用超纯水和无水乙醇先后清洗，干燥得到fepcf
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/氧化果渣碳固硫材料；所述物质f为四氟邻苯二甲酸、四氟邻苯二甲酸酐或四氟邻苯二甲酰亚胺中的任意一种。2.根据权利要求1所述的fepcf
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/氧化果渣碳固硫材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1的烘干是在60～75℃下，恒温烘干10～15h。3.根据权利要求1所述的fepcf
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/氧化果渣碳固硫材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中氩气的体积流量为15～30sccm。4.根据权利要求1所述的fepcf
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/氧化果渣碳固硫材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2的静置时间为20～50min。5.根据权利要求1所述的fepcf
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/氧化果渣碳固硫材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2的搅拌时间为1～2h。6.根据权利要求1所述的fepcf
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/氧化果渣碳固硫材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2的干燥是采用烘箱于50～70℃恒温干燥10～15h。7.根据权利要求1所述的fepcf
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/氧化果渣碳固硫材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3的干燥是采用鼓风干燥烘箱于60～75℃下保温10～20h。8.一种如权利要求1～7任一项所述方法制备的fepcf
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/氧化果渣碳固硫材料。9.一种如权利要求8所述的fepcf
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/氧化果渣碳固硫材料的固硫方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、按照fepcf
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/氧化果渣碳固硫材料与升华硫s8的质量比3：7，取1.5～3.5g升华硫s8与fepcf
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/氧化果渣碳固硫材料混合，研磨后得到粉体f；步骤2、将粉体f置于水热釜中，升温至140～180℃并保温20～30h，待自然冷却至室温后，得到固硫后的锂硫电池正极材料。10.一种如要求9所述固硫方法制备的锂硫电池正极材料，其特征在于，在3c的电流密度下，初始放电容量表现为920mah g-1
，经过500次循环后，放电容量保持在682mah g-1
。

技术总结
本发明公开了FePcF


技术研发人员：许占位 牛航 陈思雨 李文扬 王盈 沈学涛 黄剑锋 李智
受保护的技术使用者：陕西科技大学
技术研发日：2023.04.24
技术公布日：2023/7/25