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申请/专利权人：华南理工大学
摘要：本发明公开了一种具有核壳结构的镁离子电池负极材料及其制备方法与应用。该方法以金属离子Xa+与有机配体配位的金属有机骨架作为前驱体，通过阳离子交换法将前驱体骨架中的一部分金属离子Xa+置换为另一种金属离子Yb+，得到双金属有机骨架，最后通过惰性气氛热处理可得到碳包覆核壳X@Y粒子。该X@Y粒子具有均匀的尺寸、分布，表现为一种核壳结构，其核为X，壳为Y。本发明制备过程简单，环境友好，所得产品尺寸均一、分布均匀、结构稳定，适合于作镁离子电池的负极材料，同时利用该负极材料制得的镁离子电池具有优异的电化学性能。本发明提出的复合材料及其设计策略促进了镁离子电池的发展。
主权项：1.一种具有核壳结构的镁离子电池负极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1将金属盐和有机配体溶解在有机溶剂中，进行溶剂热反应，反应后经离心、洗涤、干燥后得到具有金属离子和有机配体配位的多孔金属有机骨架；2将步骤1干燥后的多孔金属有机骨架固体粉末分散在溶剂中得到混合物溶液，在搅拌的条件下加热，再将另一种金属盐溶解在溶剂中，得到的溶液加入到前述混合物溶液中反应，反应后离心分离、洗涤、干燥后得多孔双金属有机骨架；3将步骤2干燥后的多孔双金属有机骨架固体粉末放置在管式炉中，通过在氢氩混合气氛中煅烧，得到碳包覆核壳X@Y纳米粒子；步骤1所述金属盐为BiCl3、BiI3和BiNO33·5H2O的一种；步骤2所述另一种金属盐为SnCl2、SnSO4和SnC2O4的一种；步骤1所述金属盐和有机配体的摩尔比为1:1-15；步骤1所述多孔金属有机骨架和步骤2所述另一种金属盐的质量比为10-1:1；步骤1和步骤2所述溶剂为甲醇、乙醇和N,N-二甲基甲酰胺有机溶剂的一种或几种的混合液；步骤3所述煅烧的程序为：在1-5℃min的加热速率下加热至300-800℃并保持0.5-10h。
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