[发明专利]锡锑和碳纳米纤维活性材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锡锑和碳纳米纤维活性材料，其特征在于原料含有Sn(CH₃COO)₂、Sb(CH₃COO)₃和质量百分比浓度为8%至12%的PAN和DMF溶液；其中：Sn(CH₃COO)₂和Sb(CH₃COO)₃的总质量与PAN的质量比为1:2，Sn(CH₃COO)₂和Sb(CH₃COO)₃的摩尔比为0.92:0.08。

2.根据权利要求1所述的锡锑和碳纳米纤维活性材料，其特征在于按下述方法得到：第一步，将所需量的Sn(CH₃COO)₂和Sb(CH₃COO)₃加入到所需量的质量百分比浓度为8%至12%的PAN和DMF溶液中，在温度为55℃至65℃下混合均匀得到混合溶液，将混合溶液进行静电纺丝，静电纺丝后得到SnSb和PAN前驱体薄膜；第二步，将SnSb和PAN前驱体薄膜进行碳化，按2℃/min的升温速度升温至280℃，在温度为280℃下保温2h至7h，然后以2℃/min的升温速率升温至800℃，在温度为800℃下保温2h至4h，自然降温后得到SnSb和C纳米纤维；第三步，在液氮深冷箱中以2℃/min的降温速率对SnSb和C纳米纤维进行深冷处理，液氮深冷箱的控温过程如下：首先将SnSb和C纳米纤维置于液氮深冷箱中在温度为20℃下保持30min，经50min降温至-80℃，在温度为-80℃下保持120min后经20min降温至-120℃，在温度为-120℃下保持120min后经38min降温至-196℃，在温度为-196℃下保持12小时后，得到实心结构的锡锑和碳纳米纤维活性材料。

3.根据权利要求1所述的锡锑和碳纳米纤维活性材料，其特征在于按下述方法得到：第一步，将所需量的Sn(CH₃COO)₂和Sb(CH₃COO)₃加入到所需量的质量百分比浓度为8%至12%的PAN和DMF溶液中，在温度为55℃至65℃下混合均匀得到混合溶液，将混合溶液进行静电纺丝，静电纺丝后得到SnSb和PAN前驱体薄膜；第二步，在液氮深冷箱中以2℃/min的降温速率对SnSb和PAN前驱体薄膜进行深冷处理，液氮深冷箱的控温过程如下：首先将SnSb和PAN前驱体薄膜置于液氮深冷箱中在温度为20℃下保持30min，经50min降温至-80℃，在温度为-80℃下保持120min后经20min降温至-120℃，在温度为-120℃下保持120min后经38min降温至-196℃，在温度为-196℃下保持12小时后，得到深冷处理后的SnSb和PAN前驱体薄膜；第三步，将深冷处理后的SnSb和PAN前驱体薄膜进行碳化，按2℃/min的升温速度升温至280℃，在温度为280℃下保温2h至7h，然后以2℃/min的升温速率升温至800℃，在温度为800℃下保温2h至4h，自然降温后，得到多孔结构的锡锑和碳纳米纤维活性材料。

4.根据权利要求2或3所述的锡锑和碳纳米纤维活性材料，其特征在于混合溶液进行静电纺丝时，纺丝电压为16kV至20kV，以滚筒为收集设备，收集距离设定为20cm至25cm，纺丝速率为0.5 ml/h至1ml/h。