[发明专利]一种锗‑碳氮纳米复合材料的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种锗-碳氮纳米复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将氧化锗纳米线均匀分散于液态有机酯，然后在其中加入吡咯、氧化性金属氯盐以及聚乙酸乙烯酯，搅拌充分反应生成氧化锗-碳氮复合前体；其中，各反应物的重量配比为，以氧化锗纳米线100份计，吡咯为5份～15份，氧化性金属氯盐为30份～70份，聚乙酸乙烯酯为0份～15份；

(2)将所述步骤(1)中所得的氧化锗-碳氮复合前体在还原性气氛中600℃～1000℃煅烧，使得氧化锗纳米线还原为锗纳米粒子，且聚吡咯碳化成为碳氮纳米管，得到碳氮管包覆锗纳米粒子的锗-碳氮纳米复合材料。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)的搅拌时间为6h～30h。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述液态有机酯为乙酸甲酯或乙酸乙酯。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化性金属氯盐为氯化铁、三氯化锰、四氯化锰、四氯化锡或四氯化锗。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，聚乙酸乙烯酯的重量配比为5份～10份。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)的煅烧时间为1h～4h。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述还原性气氛由氩气，以及氢气和一氧化碳中的任一种或两种组成，其中，氩气的体积比为50vol.％～96vol.％。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，氩气的体积比为70vol.％～90vol.％。

9.一种以权利要求1-8中任意一项所述方法制备的锗-碳氮纳米复合材料,包括锗纳米粒子以及碳氮纳米管，其特征在于，多个锗纳米粒子之间相互分隔，分段填充于碳氮纳米管内部，形成豆荚状结构，所述锗-碳氮纳米复合材料直径为20nm～500nm，长度与直径之比大于10，碳氮纳米管厚度为2nm～30nm。

10.如权利要求9所述纳米复合材料在锂离子电池中的应用。