[发明专利]一种复合碳纳米管材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种复合碳纳米管材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）Ni-MOF-CNT复合材料的制备：取TATAT、Ni(NO₃)₂·6H₂O、碳纳米管、DMF以及去离子水混合，超声搅拌之后进行微波反应以及回流反应，最后洗涤、烘干得到Ni-MOF-CNT复合材料；

所述TATAT的制备为：A液配制：用电子天平称取15.20g 5-氨基间苯二甲酸、5.36gNaOH、8.74gNaHCO₃溶于140mL去离子水中制备成A液；

B液配制：用电子天平称取3.68g三聚氯氰溶于70mL 1,4-二氧六烷中制备成B液；

在室温条件下将B液滴入A液中，并混合搅拌30min，然后在100℃下，在集热式恒温加热磁力搅拌器中搅拌，回流24h，反应完之后，取出冷却，加入200mL去离子水，再用浓HCl调节溶液pH值在2～3之间，用去离子水洗涤产物3次，离心，干燥，得到有机配体TATAT；

2）NC-Ni-CNT复合材料的制备：取步骤1）制得的Ni-MOF-CNT复合材料进行煅烧，冷却后得到NC-Ni-CNT复合材料；

3）NC-Ni₃S₄-CNT复合材料的制备：取步骤2）制得的NC-Ni-CNT复合材料和硫代乙酰胺混合，超声搅拌之后密封、进行水热反应，反应结束之后冷却、洗涤、干燥得到NC-Ni₃S₄-CNT复合材料，其为碳纳米管材料与氮掺杂碳包覆Ni₃S₄联结的复合材料。

2.由权利要求1所述的复合碳纳米管材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述TATAT在混合之前，先溶解于DMF溶液中。

3.由权利要求1或2所述的复合碳纳米管材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述的回流的时间为3~9h。

4.由权利要求3所述的复合碳纳米管材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述洗涤的试剂溶液包括DMF以及甲醇。

5.由权利要求1所述的复合碳纳米管材料的制备方法，其特征在于，步骤2）中所述反应在氮气氛围中进行。

6.由权利要求5所述的复合碳纳米管材料的制备方法，其特征在于，步骤2）中所述煅烧的温度是从室温以5~15℃/min的速度上升到的温度。

7.由权利要求6所述的复合碳纳米管材料的制备方法，其特征在于，步骤3）中所述水热反应的温度为100~150℃。

8.由权利要求7所述的复合碳纳米管材料的制备方法，其特征在于，步骤3）中所述超声所使用的溶液包括甲醇。

9.一种复合碳纳米管材料的应用，其特征在于，权利要求1所述复合碳纳米管材料NC-Ni₃S₄-CNT应用于电池的电极材料。