[发明专利]一种三维有序多孔碳内嵌氧化物材料的制备方法

权利要求书

1.一种三维有序多孔碳内嵌氧化物材料的制备方法，其特征在于：该制备方法包括以下步骤：

（1）将聚苯乙烯球模板浸渍于单宁-过渡金属离子混合溶液中，构建三维互穿的金属-多酚混合物网络；

（2）将浸渍后的聚苯乙烯球模板经真空干燥及热处理，即制得三维有序多孔碳内嵌氧化物材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述聚苯乙烯球模板为苯乙烯经乳液聚合后，再由高速离心制得。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述单宁为杨梅单宁。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述过渡金属离子为Cu²⁺。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述Cu²⁺来源于三水硝酸铜。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤（1）具体为：将聚苯乙烯球模板浸渍于杨梅单宁-Cu²⁺乙醇/水混合溶液中。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述的杨梅单宁-Cu²⁺乙醇/水混合溶液是杨梅单宁和三水硝酸铜溶解于乙醇/水混合溶液经超声处理10-20 min得到。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于：所述杨梅单宁-Cu²⁺乙醇/水混合溶液中，杨梅单宁与三水硝酸铜的质量比为1:1、1:2或2:1。

9.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于：所述杨梅单宁-Cu²⁺乙醇/水混合溶液中，乙醇/水混合溶液的体积比为1:1。

10.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于：所述的聚苯乙烯球模板与杨梅单宁质量比为1:1。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤（2）中浸渍后的聚苯乙烯球模板真空干燥温度≤80℃，干燥时间2-3小时。

12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤（2）中的热处理方法为：将干燥后的聚苯乙烯球模板置于管式炉中，在N₂气氛下，以5℃/min的升温速率升温至500℃，保持2h。

13.一种如权利要求1-12任意一项所述方法所制得的三维有序多孔碳内嵌氧化物材料在制备锂离子电池负极材料中的用途。

14.根据权利要求13所述的用途，其特征在于，所述锂离子电池负极材料是由以下制备方法制得：

（1）将乙醇和水按1:1的体积比混合后得乙醇/水混合溶液；

（2）将质量比为1:1、1:2或2:1的杨梅单宁和三水硝酸铜溶解于乙醇/水混合溶液中（1:1，V/V），得杨梅单宁-Cu²⁺乙醇/水混合溶液；

（3）将聚苯乙烯球模板浸渍于杨梅单宁-Cu²⁺乙醇/水混合溶液2-3小时，其中聚苯乙烯球模板与杨梅单宁质量比为1:1；

（4）然后将浸渍后的聚苯乙烯球模板取出，在60℃条件下真空干燥3 h；再将干燥后的聚苯乙烯球模板置于管式炉中，在N₂气氛下，以5℃ min^-1的升温速率升温至500℃，保持2h，得到的产物即为3D Cu₂O-CuO@C锂离子电池负极材料。