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申请/专利权人：香港理工大学

摘要：本申请属于材料技术领域，尤其涉及一种纳米高熵氧化物材料及其制备方法，以及一种锂硫电池正极材料。包括步骤：将至少五种过渡金属的前驱体溶解在溶剂中，制得金属前驱体溶液；将金属前驱体溶液与含有有机官能团的有机配体、表面活性剂和辅助桥联配体进行混合处理后，进行溶剂热反应形成配位连接，得到有机金属框架模板材料；在温度为1000℃以下的氧气氛围中对所述有机金属框架模板材料进行煅烧处理，得到纳米高熵氧化物材料。煅烧温度低，能耗低，工艺简单，制得的高熵氧化物物相单一、结晶性好、粒径小且分布均匀，且具有丰富的金属催化活性位点，可提高活性硫的利用率；同时可抑制多硫化物的“穿梭效应”，提高电池的电化学性能。

主权项：1.一种锂硫电池正极材料，其特征在于，制备所述锂硫电池正极材料的步骤包括：将纳米高熵氧化物材料、硫源和导电剂混合后，在惰性气氛中以0.5～10℃min的速率升温至155～300℃后隔氧灌硫1～24h，使活性硫材料以微米、纳米级甚至分子级别负载在所述纳米高熵氧化物材料的孔隙中，对所述活性硫材料形成化学限域，减少多硫化物的“穿梭效应”；其中，所述纳米高熵氧化物材料的制备方法，包括以下步骤：将镍、钴、铜、镁和锌五种过渡金属的前驱体溶解在溶剂中，制得金属前驱体溶液；所述金属前驱体溶液的浓度为0.1～5mmolL；将所述金属前驱体溶液与含有有机官能团的有机配体、表面活性剂和辅助桥联配体进行混合处理后，进行溶剂热反应形成配位连接，得到有机金属框架模板材料；其中，所述辅助桥联配体选自卟啉配体；所述有机配体包括含吡啶基的有机金属框架配体；所述有机配体中功能性有机位点充当路易斯酸或者碱的活性位点；所述辅助桥联配体与所述有机配体配合共同调控金属有机框架的拓扑结构和孔道结构，形成三维的金属有机框架结构；所述金属前驱体溶液中金属前驱体、所述有机配体、所述表面活性剂和所述辅助桥联配体的质量比为15～30:1～2:5～15:2～6；所述溶剂热反应的条件包括：在温度为60～140℃的条件下反应12～48小时；将所述辅助桥联配体制成浓度为0.1～0.5mmolL的溶液后进行所述混合处理；在温度为1000℃以下的氧气氛围中对所述有机金属框架模板材料进行煅烧处理，得到纳米高熵氧化物材料；所述纳米高熵氧化物材料由层状单相金属氧化物结晶固溶体堆积而成，过渡金属元素均匀分散在固溶体中；所述煅烧处理的条件包括：在氧气氛围中，以5～10℃min的速率升温至850～1000℃后，保温10～24小时。

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百度查询： 香港理工大学 纳米高熵氧化物材料及其制备方法、锂硫电池正极材料