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申请/专利权人：哈尔滨工业大学

摘要：本发明提出了硫化钴氮掺杂碳化钛碳纸复合阳极的制备方法及应用。本发明解决现有Ti3C2基阳极易聚集和自堆积，以及钴硫化物基阳极金属离子易浸出，结构易被破坏等问题。本发明以乙醇作为有机溶剂进行简单的溶剂热反应，在合适的比例下实现典型Co‑MOFsZIF‑67向无定形CoSx的衍生，并实现向N‑Ti3C2层间及表面的致密生长，最后共同负载在碳纸上，得到CoSxN‑Ti3C2CP复合阳极，利用N原子掺杂调控电子结构和点缺陷来改善电子转移和离子扩散动力学，同时利用MOFs衍生硫化物具有高比表面积、高化学稳定性及高导电性实现对有机污染物的高效降解，在复杂水体净化等领域具有很好的应用前景。

主权项：1.硫化钴氮掺杂碳化钛碳纸复合阳极的制备方法，其特征在于，所述硫化钴氮掺杂碳化钛碳纸复合阳极的制备方法的步骤包括：步骤1：将碳纸剪裁为预设尺寸后依次在浓硝酸和超纯水中浸泡后进行烘干；步骤2：将碳化钛粉末分散到去离子水中，加入盐酸多巴胺进行搅拌混合得到溶液A，在溶液A加入三羟甲基氨基甲烷盐酸盐缓冲液，在黑暗条件下进行充分搅拌得到溶液B；步骤3：对所述溶液B进行离心，使用去离子水和乙醇对离心后的溶液B分别洗涤4次，对洗涤后的溶液B进行冷冻干燥得到粉末，对粉末进行研磨得到氮掺杂碳化钛；步骤4：将六水合硝酸钴和与50mL甲醇充分混合后搅拌30min得到溶液C，将2-甲基咪唑与50mL甲醇充分混合后搅拌30min得到溶液D；步骤5：将所述溶液C快速倒入溶液D中进行搅拌得到混合溶液F，取出混合溶液F中的搅拌子后将混合溶液密封后静置；步骤6：对静置后的混合溶液进行离心，并用甲醇洗涤4-6次后冷冻干燥24h，得到钴基ZIF-67；步骤7：将所述氮掺杂碳化钛分散在无水乙醇中，并加入烘干后的碳纸进行超声，超声后加入钴基ZIF-67进行二次超声，二次超声后加入硫代乙酰胺进行三次超声得到混合溶液G和超声后的碳纸；步骤8：将所述混合溶液G和超声后的碳纸转移到100ml的反应釜中，使用烘箱对反应釜进行加热至120℃以上并保温，保温结束后降至室温；步骤9：将降至室温后的碳纸取出后用去离子水和无水乙醇进行冲洗，冲洗后在60℃的真空干燥箱中烘干8-12h，得到无定形CoSxN-Ti3C2CP复合阳极材料。

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