[发明专利]一种超细的金属铋纳米材料的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种超细的金属铋纳米材料的制备方法，其特征在于，按照下述步骤进行：

步骤1，将椴木切成薄片并置于马弗炉中进行煅烧，煅烧温度为250—260摄氏度，煅烧时间为4—6小时，再置于惰性保护气氛的管式炉中，在1000±100摄氏度的条件下保温5—10小时，再置于300—350摄氏度的马弗炉中保温1—3小时，随炉冷却至室温20—25摄氏度，得到碳化薄木片；

步骤2，将步骤1得到的碳化薄木片浸泡到铋盐水溶液中，干燥，以使铋盐负载到碳化薄木片上，得到负载铋盐的碳化薄木片；

步骤3，将步骤2得到的负载铋盐的碳化薄木片两端用银胶固定在导电铜箔上，将导电铜箔与直流电源连接，形成闭合回路，此时电场方向与木材中通道方向垂直，利用焦耳加热原理进行快速的高温热冲击反应，以在碳化薄木片中制备出超细的金属铋纳米材料。

2.根据权利要求1所述的一种超细的金属铋纳米材料的制备方法，其特征在于，在步骤1中，将椴木切成薄片，厚度为100—500nm。

3.根据权利要求1所述的一种超细的金属铋纳米材料的制备方法，其特征在于，在步骤1中，马弗炉为空气气氛；惰性保护气氛为氮气、氦气或者氩气。

4.根据权利要求1所述的一种超细的金属铋纳米材料的制备方法，其特征在于，在步骤1中，将椴木切成薄片并置于马弗炉中进行煅烧，煅烧温度为250—260摄氏度，煅烧时间为5—6小时，再置于惰性保护气氛的管式炉中，在1000±50摄氏度的条件下保温6—8小时，再置于340—350摄氏度的马弗炉中保温2—3小时。

5.根据权利要求1所述的一种超细的金属铋纳米材料的制备方法，其特征在于，在步骤2中，铋盐为Bi(NO₃)₃·5H₂O，浓度为0.05～0.1mol/L。

6.根据权利要求1所述的一种超细的金属铋纳米材料的制备方法，其特征在于，在步骤2中，浸泡温度为室温20—25摄氏度，浸泡时间为10—20小时。

7.根据权利要求1所述的一种超细的金属铋纳米材料的制备方法，其特征在于，在步骤2中，浸泡温度为室温20—25摄氏度，浸泡时间为12—15小时。

8.根据权利要求1所述的一种超细的金属铋纳米材料的制备方法，其特征在于，在步骤3中，直流电源的电压为1—50V。

9.根据权利要求1所述的一种超细的金属铋纳米材料的制备方法，其特征在于，在步骤3中，直流电源的电压为1—10V。

10.根据权利要求1所述的一种超细的金属铋纳米材料的制备方法，其特征在于，在步骤3中，反应时间为5秒以内。

11.根据权利要求10所述的一种超细的金属铋纳米材料的制备方法，其特征在于，在步骤3中，反应时间为0.1—1s。

12.如权利要求1—11之一所述的制备方法得到的材料在钾离子电池负极材料中的应用。