专利摘要

本发明属于电极材料技术领域，具体涉及一种Co9S8纳米颗粒复合电极材料及其制备方法与应用。本发明将磨细蛭石或经过预处理的磨细蛭石置于含有蔗糖的浸渍液A中浸渍并煅烧，得到碳包覆蛭石；然后将碳包覆蛭石置于含有六水合氯化钴、硫脲、尿素的浸渍液B中浸渍并煅烧，得到Co9S8纳米颗粒复合电极材料。该方法采用浸渍法在二维层状蛭石上原位生长Co9S8纳米颗粒，制备过程简单，能耗低且易于操作，不仅维持了蛭石本身二维层状结构、增加了材料表面积，且采用蔗糖为碳源包覆于纳米颗粒表面，增强了电极材料导电性；此外，以硫脲、尿素为硫源、氮源形成双杂原子N,S共掺杂，进一步增强材料的电化学性能。

权利要求

1.一种Co9S8纳米颗粒复合电极材料的制备方法，其特征在于包含如下步骤：

（1）将膨胀蛭石研磨过筛，得到磨细蛭石；

（2）将步骤（1）制得的磨细蛭石进一步进行酸处理、高温处理或高温处理后酸处理，得到预处理磨细蛭石；

（3）配制质量百分比为9~10%的蔗糖溶液，作为浸渍液A；然后将步骤（1）制得的磨细蛭石或步骤（2）制得的预处理磨细蛭石置于浸渍液A中浸渍20～28h，浸渍完成后固液分离并干燥；干燥后在惰性气体N2氛围下以1～3℃/min 升温速率升温至500～700℃并恒温3~4h，得到碳包覆蛭石；

（4）将六水合氯化钴、硫脲、尿素按照摩尔比（0.5～1.5）:（1～3）:（90～110）溶于水，得到浸渍液B，将步骤（3）制得的碳包覆蛭石置于浸渍液B中浸渍20～28h，浸渍完成后固液分离并干燥；得到Co9S8纳米颗粒复合电极材料前驱体；

（5）将步骤（4）制得的Co9S8纳米颗粒复合电极材料前驱体进行阶段升温煅烧，得到Co9S8纳米颗粒复合电极材料。

2.根据权利要求1所述的Co9S8纳米颗粒复合电极材料的制备方法，其特征在于：

步骤（2）中所述的酸处理的具体操作为：

磨细蛭石用1～3mol/L盐酸在70～90℃条件下恒温搅拌20～28h后过滤，水洗至中性并干燥。

3.根据权利要求1所述的Co9S8纳米颗粒复合电极材料的制备方法，其特征在于：

步骤（2）中所述的高温处理的具体操作为：

磨细蛭石在空气中升温至800℃～1000℃，恒温1～3h，自然冷却。

4.根据权利要求1所述的Co9S8纳米颗粒复合电极材料的制备方法，其特征在于：

步骤（2）中所述的高温处理后酸处理的具体操作为：

磨细蛭石首先在空气中升温至800℃～1000℃，恒温1～3h，随后用1～3 mol/L盐酸在70℃～90℃条件下恒温搅拌20～28h后过滤，水洗至中性并干燥。

5.根据权利要求1所述的Co9S8纳米颗粒复合电极材料的制备方法，其特征在于：

步骤（3）中所述的蔗糖溶液的质量百分比为9.6%。

6.根据权利要求1所述的Co9S8纳米颗粒复合电极材料的制备方法，其特征在于：

步骤（4）中所述的浸渍液B中六水合氯化钴、硫脲和尿素的浓度依次为0.02 mol/L、0.04mol/L和2mol/L。

7.根据权利要求1所述的Co9S8纳米颗粒复合电极材料的制备方法，其特征在于：

步骤（4）中所述的干燥为采用真空冷冻干燥机干燥48h。

8.根据权利要求1所述的Co9S8纳米颗粒复合电极材料的制备方法，其特征在于：

步骤（5）中所述的阶段升温煅烧的条件为：惰性气体N2氛围下以2 ℃/min上升到200℃；再以1 ℃/min升温速率升至220 ℃，恒温1 h；再以1 ℃/min升至350 ℃，恒温1 h；最后在180 min内升温至900 ℃，冷却。

9.一种Co9S8纳米颗粒复合电极材料，其特征在于通过权利要求1~8任一项所述的制备方法制备得到。

10.权利要求9所述的Co9S8纳米颗粒复合电极材料在超级电容器和电池制备领域中的应用。

说明书

技术领域

本发明属于电极材料技术领域，具体涉及一种新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料及其制备方法与应用。

背景技术

化石燃料使用造成的能源匮乏及环境污染使人们将研究重点转向清洁可再生能源的储存与转换。目前，一些可再生能源(太阳能、风能、生物质能)已经逐步替代了石油和天然气，然而他们仍旧存在着间歇和分布不均匀性，如何将这些间歇式能源转换为可储存的模式(如电能)是问题的关键。此外，便携式电子设备和电动汽车等产业的快速发展，对能量储存和输出的能力也有了更高的标准。众多因素驱动下，超级电容器以快速充放电，高功率密度和长寿命的独特优势脱颖而出。

超级电容器主要由隔膜、正负极和电解质组成，评价其性能优劣的主要参数为功率密度(W kg-1)、能量密度(Wh kg-1)、循环寿命和比容量(F g-1或mAh g-1)等。双电层储能和赝电容储能是超级电容器的两个经典储能机理，目前开发的电极材料储能机理多为赝电容储能，其机理在于通过在电极材料表面发生可逆化学吸附-脱附或者氧化-还原反应来实现能量的储存。因此，赝电容电容器的存储性能由电极材料、比表面积及产生氧化还原能力决定。

电极材料的合理设计是构建高性能超级电容器的重要环节，目前主要分为碳基材料、金属氧化物/硫化物和导电聚合物三大类。碳基材料商品化程度最高，但较低的比容量导致其能量密度也偏低；导电聚合物显示出较高功率密度，但其比电容却远低于其他两类；金属氧化物/硫化物表现出较高的能量密度和功率密度。报道的金属氧化物有RuO2以及基于过渡金属Fe、Co、Mn、Ni、Co等过渡金属氧化物/硫化物，单纯的金属氧化物/硫化物材料在持续反应中初始结构会发生改变，材料微结构发生破坏，最终影响其性能及循环稳定性。由此，金属氧化物/硫化物的材料需依赖于孔隙率、结晶度、活性位点及电极材料比表面积等参数，通过调节这些参数使金属氧化物/硫化物的储能性能最大化。基于以上几个参数，研究者们不仅将金属氧化物/硫化物做成不同形貌，如纳米片、纳米棒、纳米颗粒等；也可以将金属氧化物/硫化物封装在导电网络中或负载于石墨烯，碳纳米管中，通过这种形貌和复合过程的调控来提升金属氧化物/硫化物的性能。基于贵金属的电极材料面临着材料稀缺，价格昂贵的问题，同时复合结构也面临着构建过程成本高(如石墨烯、MOF)，合成过程复杂的问题。提供一种制备工艺简单、材料成本低的金属氧化物/硫化物电极材料制备方法，对超级电容器性能提升和商业化应用具有重要意义。

发明内容

为了克服现有技术的不足和缺点，本发明的首要目的在于提供一种新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料的制备方法，该方法以蛭石为载体，蔗糖为碳源，硫脲为S源，尿素为N源，通过蛭石表面原位生长N,S-共掺杂碳包覆Co9S8纳米颗粒，得到新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料，具有材料来源丰富易得，制备工艺简单等优点。

本发明的另一目的在于提供上述制备方法制备得到的新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料，该电极材料具有良好的电化学性能。

本发明的再一目的在于提供上述新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料的制备方法，包含如下步骤：

(1)将膨胀蛭石研磨过筛，得到磨细蛭石；

(2)将步骤(1)制得的磨细蛭石进一步进行酸处理、高温处理或高温处理后酸处理，得到预处理磨细蛭石；

(3)配制质量百分比为9～10％的蔗糖溶液，作为浸渍液A；然后将步骤(1)制得的磨细蛭石或步骤(2)制得的预处理磨细蛭石置于浸渍液A中浸渍20～28h，浸渍完成后固液分离并干燥；干燥后在惰性气体N2氛围下以1～3℃/min升温速率升温至500～700℃并恒温3～4h，得到碳包覆蛭石；

(4)将六水合氯化钴、硫脲、尿素按照摩尔比(0.5～1.5):(1～3):(90～110)溶于水，得到浸渍液B，将步骤(3)制得的碳包覆蛭石置于浸渍液B中浸渍20～28h，浸渍完成后固液分离并干燥；得到新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料前驱体；

(5)将步骤(4)制得的新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料前驱体进行阶段升温煅烧，得到新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料；

步骤(1)中所述的过筛的目数优选为200目(100μm)；

步骤(2)中所述的酸处理的具体操作优选为：

磨细蛭石用1～3mol/L盐酸在70～90℃条件下恒温搅拌20～28h后过滤，水洗至中性并干燥；酸处理时保证过量盐酸使蛭石被彻底酸洗，若酸洗不彻底会有部分金属离子残留；所述的干燥的温度优选为60～70℃；

步骤(2)中所述的高温处理的具体操作优选为：

磨细蛭石在空气中升温至800℃～1000℃，恒温1～3h，自然冷却；所述的升温的速率优选为4～6℃/min；

步骤(2)中所述的高温处理后酸处理的具体操作优选为：

磨细蛭石首先在空气中升温至800℃～1000℃，恒温1～3h，自然冷却，随后用1～3mol/L盐酸在70℃～90℃条件下恒温搅拌20～28h后过滤，水洗至中性并干燥；所述的升温的速率优选为4～6℃/min；所述的干燥的温度优选为60～70℃；

步骤(3)中所述的蔗糖溶液的质量百分比优选为9.6％；

步骤(3)中所述的干燥的条件优选为100℃～110℃干燥12h；

步骤(4)中所述的浸渍液B中六水合氯化钴、硫脲和尿素的浓度依次优选为0.02mol/L、0.04mol/L和2mol/L；

步骤(4)中所述的干燥优选为采用真空冷冻干燥机干燥48h；

步骤(5)中所述的阶段升温煅烧的条件优选为：惰性气体N2氛围下以2℃/min上升到200℃；再以1℃/min升温速率升至220℃，恒温1h；再以1℃/min升至350℃，恒温1h；最后在180min内升温至900℃，冷却；

一种新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料，通过上述制备方法制备得到；

所述的新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料在超级电容器和电池制备领域中的应用；

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

(1)本发明提供的新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料的制备方法，采用浸渍法在二维层状蛭石上原位生长Co9S8纳米颗粒，制备过程简单，能耗低且易于操作。

(2)本发明提供的新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料为以蛭石为载体原位生长双杂原子掺杂(N,S-共掺杂)碳包覆Co9S8纳米颗粒电极材料，具有清晰的形貌特征，不仅维持了蛭石本身二维层状结构增加了材料表面积；并且采用蔗糖为碳源包覆于纳米颗粒表面，增强材料导电性；此外，还以硫脲、尿素为硫源、氮源形成双杂原子N,S共掺杂的复合材料，进一步增强材料的电化学性能。

(3)本发明提供的新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料具有一定的电化学性能。实验结果证明无论是纯蛭石还是高温处理、盐酸处理、先高温后盐酸处理蛭石均具有一定的电容器性能，且预处理方式采用高温处理时得到的材料性能最佳，在电流密度为1A/g时，比容量为90.64F/g，当电流密度为2A/g、4A/g、5A/g、8A/g时，比容量分别为90.1F/g、85.29F/g、82.71F/g、72.59F/g。

(3)本发明提供的新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料以新疆储量丰富的蛭石为原料，利用蛭石独特的二维层状结构，采用浸渍法在蛭石层状结构中原位生长Co9S8纳米颗粒，为新疆丰富的蛭石资源在能源领域的应用奠定了基础。

附图说明

图1是蛭石扫描电镜(SEM)图。

图2是蛭石X射线衍射(XRD)图。

图3是实施例1制得的新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料的SEM图；其中，A：新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料SEM，B：A放大后的SEM。

图4是实施例1制得的新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料的XRD图。

图5是实施例1制得的新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料的电化学性能图；其中，(a)：不同扫描速度时循环伏安曲线，(b)：0.15V电位下，频率范围为1～105HZ时阻抗图谱，(c)：不同电流密度下材料的充放电曲线，(d)：不同电流密度下的比容量。

图6是实施例2制得的新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料的电化学性能图；其中，(a)：不同扫描速度时循环伏安曲线，(b)：0.15V电位下，频率范围为1～105HZ时阻抗图谱，(c)：不同电流密度下材料的充放电曲线，(d)：不同电流密度下的比容量。

图7是实施例3制得的新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料的电化学性能图；其中，(a)：不同扫描速度时循环伏安曲线，(b)：0.15V电位下，频率范围为1～105HZ时阻抗图谱，(c)：不同电流密度下材料的充放电曲线，(d)：不同电流密度下的比容量。

图8是实施例4制得的新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料的电化学性能图；其中，(a)：不同扫描速度时循环伏安曲线，(b)：0.15V电位下，频率范围为1～105HZ时阻抗图谱，(c)：不同电流密度下材料的充放电曲线，(d)：不同电流密度下的比容量。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1高温处理蛭石+分步浸渍法

(1)将商业化膨胀蛭石在研钵中充分研磨过200目筛，收集筛下产物(＜100μm)即为磨细蛭石；

(2)称取步骤(1)制得的磨细蛭石0.51g在空气中以5℃/min的升温速率升温至900℃，恒温2h，自然冷却，得到高温处理后蛭石；

(3)称取10g蔗糖配制成质量百分比为9.6％的蔗糖溶液，作为浸渍液A；将步骤(2)制得的高温处理后蛭石置于50mL浸渍液A中浸渍24h，浸渍完成后离心，保留下层产物并于105℃下干燥12h；干燥后在惰性气体N2氛围下以2℃/min升温速率在600℃恒温3h，自然冷却，得到碳包覆蛭石；

(4)称取六水合氯化钴0.48g、硫脲0.3g和尿素12g按照摩尔比1:2:100的比例配置成100ml的浸渍液B，浸渍液B中六水合氯化钴、硫脲和尿素的浓度依次为0.02mol/L、0.04mol/L和2mol/L；将步骤(3)制得的碳包覆蛭石置于30mL浸渍液B中浸渍24h，浸渍完成后倒出上层清液，下层采用真空冷冻干燥机干燥48h，得到新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料前驱体；

(5)将步骤(4)制得的新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料前驱体采用阶段升温煅烧，所述的阶段升温煅烧的条件为：在惰性气体N2氛围下以2℃/min上升到200℃；再以1℃/min升温速率升至220℃，恒温1h；再以1℃/min升至350℃，恒温1h；最后在180min内升温至900℃，自然冷却至室温，得到新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料。

采用型号为FEI Quanta FEG 250型扫描电镜和德国布鲁克公司D8 Advance型X射线衍射仪表征材料的微观形貌和结构组成。图1为磨细后蛭石的SEM图，从图中可以清晰的观察到蛭石本身的二维层状结构。图3为高温处理后蛭石分步浸渍煅烧得到的新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料(以蛭石为载体原位生长N,S-共掺杂碳包覆Co9S8纳米颗粒电极材料)的SEM图，从图中可以看出经过一系列处理后，蛭石仍然保持着二维层状结构，并且在层表面均匀分布着不同尺寸的Co9S8纳米颗粒。蛭石独特的二维层状结构有效的减少了Co9S8纳米颗粒的聚集，使得其均匀分散，从而暴露更多活性位点。图2和图4分别为蛭石及高温处理后蛭石分步浸渍得到的新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料的XRD图，图4中扣除与图2相同的峰后，位于23.9℃，27.1℃，31.8℃，35.1℃，52.2℃，59.3℃，76.2℃等处的特征峰与标准Co9S8(PDF#02-1459)上(422)、(511)、(440)、(600)、(640)、(731)、(662)的晶面相对应，表明Co9S8纳米颗粒成功生长于层状蛭石上，这与SEM结果保持一致。

采用传统的三电极体系测试了本实施例制得的新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料的电容器性能。负载活性物质的泡沫镍、汞/氧化汞、铂丝分别作为工作电极、参比电极、对电极，6M KOH为电解液。工作电极的制备：称取0.0759g本实施例制得的新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料和0.0208g的导电剂乙炔黑置于玛瑙研钵中，充分研磨5～10min后装入样品管内，随后加入粘结剂Nafion溶液0.12mL和几滴乙醇，超声10～20分钟使其分散均匀。将镍网裁剪成1cm×1cm的小正方形，称重。将上述超声分散均匀的浆液涂抹在镍网上，使其自然干燥一夜并进行压片，称重。通过镍网质量差和活性物质占百分比计算出活性物质负载量。

如图5(a)为扫描范围为0～0.6V时，不同扫描速度30mV/s、40mV/s、50mV/s时循环伏安曲线图(CV)。从图中可以看出，所有的曲线都出现了一对氧化还原峰，这是由于电极材料发生了氧化还原反应。此外，随着扫描速度的增加，CV曲线的氧化峰向高电位移动，还原峰向低电位移动，这是由于电极的极化效应。通过交流阻抗测试证明了材料良好的导电性，一般在高频率下观察到半圆，并可作为电解质和电极之间离子传输产生的法拉第界面电荷转移电阻(Rct),如图5(b)所示电荷转移电阻约为0.7Ω，较低的电荷转移电阻证明了材料具有高导电性和快速的电荷转移能力，这主要归因于碳的包覆增强了材料的导电性。图5(c)为不同电流密度下材料的充放电曲线(GCD)以及相应的比容量如图5(d)。比容量的计算采用公式C＝IΔt/mΔV,其中C为比容量，单位F/g；I为放电电流，单位为A；Δt为放电时间，单位为s；m为活性物质的质量，单位为g；ΔV为放电电压差值，单位为V。从图中可以看出在0～0.5V电压窗口下，电流密度为1A/g时，比容量为90.64F/g，当电流密度为2A/g、4A/g、5A/g、8A/g时，比容量分别为90.1F/g、85.29F/g、82.71F/g、72.59F/g。随着电流密度的增加，比容量衰减速率较慢，表明材料良好的倍率性能。优异的电容器性能，归因于蛭石二维层状结构较大的比表面积，碳包覆策略增强材料导电性，异种杂原子的掺杂以及均匀分散的Co9S8纳米颗粒，暴露更多活性位点，从而进一步增强材料电化学性能。

实施例2磨细蛭石+分步浸渍法

(1)将商业化膨胀蛭石在研钵中充分研磨过200目筛，收集筛下产物(＜100μm)即为磨细蛭石；

(2)称取10g蔗糖配制成质量百分比为9.6％的蔗糖溶液，作为浸渍液A；将0.51g步骤(1)制得的磨细蛭石置于50mL浸渍液A中浸渍24h，浸渍完成后离心，保留下层产物并于105℃下干燥12h；干燥后在惰性气体N2氛围下以2℃/min升温速率在600℃恒温3h，自然冷却，得到碳包覆蛭石；

(3)称取六水合氯化钴0.48g、硫脲0.3g和尿素12g按照摩尔比1:2:100的比例配置成100ml的浸渍液B，浸渍液B中六水合氯化钴、硫脲和尿素的浓度依次为0.02mol/L、0.04mol/L和2mol/L；步骤(2)制得的碳包覆蛭石置于30mL浸渍液B中浸渍24h，浸渍完成后倒出上层清液，下层采用真空冷冻干燥机干燥48h，得到新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料前驱体；

(4)将步骤(3)制得的新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料前驱体采用阶段升温煅烧，所述的阶段升温煅烧的条件为：在惰性气体N2氛围下以2℃/min上升到200℃；再以1℃/min升温速率升至220℃，恒温1h；再以1℃/min升至350℃，恒温1h；最后在180min内升温至900℃，自然冷却至室温，得到新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料。

采用三电极体系进一步研究了合成材料电容器性能(具体方法同实施例1)。

图6(a)为在电压范围0V～0.56V，扫描速度35mV/s～60mV/s时CV曲线图，从图中可以看出每条曲线都有典型的一对氧化还原峰，且存在着随扫描速度增加，氧化还原电位发生移动。图6(b)为0.15V电位下，频率范围为1～105HZ时阻抗图谱，图中可看出电荷转移阻抗值约为2.5Ω，较小的阻抗值表明了在充放电过程中电荷的快速转移和优异的导电性能。从图6(c)和6(d)中可以看出在电流密度为1A/g～6A/g时，相应的比容量分别为78.66F/g、75.06F/g、74.12F/g、73.52F/g、72.28F/g、71.99F/g。随着电流密度的增加，比容量呈现较缓慢的下降趋势，表明分步浸渍法得到的材料具有优异的倍率性能，相比于一步浸渍的合成方法，分步浸渍法更具有优势。

实施例3酸处理蛭石+分步浸渍法

(1)将商业化膨胀蛭石在研钵中充分研磨过200目筛，收集筛下产物(＜100μm)即为磨细蛭石；

(2)称取步骤(1)制得的磨细蛭石0.51g用2mol/L盐酸200mL在80℃条件下恒温搅拌24h后过滤，水洗至中性后70℃干燥，得到酸处理后蛭石；

(3)称取10g蔗糖配制成质量百分比为9.6％的蔗糖溶液，作为浸渍液A；将步骤(2)制得的盐酸处理后蛭石置于50mL浸渍液A中浸渍24h，浸渍完成后离心，保留下层产物并于105℃下干燥12h；干燥后在惰性气体N2氛围下以2℃/min升温速率在600℃恒温3h，自然冷却，得到碳包覆蛭石；

(4)称取六水合氯化钴0.48g、硫脲0.3g和尿素12g按照摩尔比1:2:100的比例配置成100ml的浸渍液B，浸渍液B中六水合氯化钴、硫脲和尿素的浓度依次为0.02mol/L、0.04mol/L和2mol/L；将步骤(3)制得的碳包覆蛭石置于30mL浸渍液B中浸渍24h，浸渍完成后倒出上层清液，下层采用真空冷冻干燥机干燥48h，得到新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料前驱体；

(5)将步骤(4)制得的新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料前驱体采用阶段升温煅烧，所述的阶段升温的煅烧条件为：在惰性气体N2氛围下以2℃/min上升到200℃；再以1℃/min升温速率升至220℃，恒温1h；再以1℃/min升至350℃，恒温1h；最后在180min内升温至900℃，自然冷却至室温，得到新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料。

采用三电极体系进一步研究了合成材料电容器性能(具体方法同实施例1)。

图7(a)为在电压范围0V～0.56V，扫描速度50mV/s～70mV/s时CV曲线图，从图中可以看出每条曲线都有典型的一对氧化还原峰，且存在着随扫描速度增加，氧化还原电位发生移动。图7(b)为0.15V电位下，频率范围为1～105HZ时阻抗图谱，较小的电荷转移阻抗值表明了充放电过程中电荷的快速转移和良好的导电性能。从图7(c)和7(d)中可以看出在电流密度为1A/g～6A/g时，相应的比容量分别为70.23F/g、66.51F/g、64.96F/g、63.75F/g、61.69F/g、59.48F/g。随着电流密度的增加，比容量呈现缓慢的下降趋势，表明盐酸处理后蛭石分步浸渍法得到的材料具有一定的倍率性能，但性能略低于不做处理蛭石合成的材料。

实施例4高温处理/酸处理蛭石+分步浸渍法

(1)将商业化膨胀蛭石在研钵中充分研磨过200目筛，收集筛下产物(＜100μm)即为磨细蛭石；

(2)称取步骤(1)制得的磨细蛭石0.51g首先在900℃(升温速率5℃/min)高温下煅烧2h，随后用2mol/L盐酸在80℃条件下恒温搅拌24h后过滤，水洗至中性，70℃干燥，得高温处理/酸处理后蛭石；

(3)称取10g蔗糖配制成质量百分比为9.6％的蔗糖溶液，作为浸渍液A；将步骤(2)制得的高温煅烧/酸处理后蛭石置于50mL浸渍液A中浸渍24h，浸渍完成后离心，保留下层产物并于105℃下干燥12h；干燥后在惰性气体N2氛围下以2℃/min升温速率在600℃恒温3h，自然冷却，得碳包覆蛭石；

(4)称取六水合氯化钴0.48g、硫脲0.3g和尿素12g按照摩尔比1:2:100的比例配置成100ml的浸渍液B，浸渍液B中六水合氯化钴、硫脲和尿素的浓度依次为0.02mol/L、0.04mol/L和2mol/L；将步骤(3)制得的碳包覆蛭石置于30mL浸渍液B中浸渍24h，浸渍完成后倒出上层清液，下层采用真空冷冻干燥机干燥48h，得到新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料前驱体；

(5)将步骤(4)制得的新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料前驱体采用阶段升温煅烧，所述的阶段升温的煅烧条件为：惰性气体氮气氛围下以2℃/min上升到200℃；再以1℃/min升温速率升至220℃，恒温1h；再以1℃/min升至350℃，恒温1h；最后在180min内升温至900℃，自然冷却至室温，得到新型Co9S8纳米颗粒复合电极材料。

采用三电极体系进一步研究了合成材料电容器性能。图8(a)为在电压范围0V～0.6V，扫描速度20mV/s～35mV/s时CV曲线图，从图中可以看出每条曲线都有典型的一对氧化还原峰，且存在着随扫描速度增加，氧化还原电位发生移动。图8(b)为0.15V电位下，频率范围为1～105HZ时阻抗图谱，电荷转移阻抗值约为2Ω，较低的阻抗值表明了充放电过程中电荷的快速转移和良好的导电性能。从图8(c)和8(d)中可以看出在电流密度为1A/g～6A/g时，相应的比容量分别为88.46F/g、82.98F/g、79.86F/g、76.64F/g、73.36F/g、69.86F/g。随着电流密度的增加，比容量呈现缓慢的下降趋势，比容量结果表明高温处理后再盐酸处理蛭石分步浸渍法得到的材料性能略低于直接高温处理后蛭石分步浸渍方法，但优于未做处理蛭石一步浸渍法、分步浸渍法和盐酸处理分步浸渍法。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

一种CoS纳米颗粒复合电极材料及其制备方法与应用专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。