[发明专利]一种氮掺杂碳纳米SnO2

权利要求书

1.一种氮掺杂碳纳米SnO₂复合材料的制备方法，其特征在于，其包括下述步骤：

（1）将含Sn²⁺的溶液和聚4-乙烯基吡啶溶液混合，搅拌形成配合物沉淀，将所述配合物沉淀除去溶剂即得碳化前驱体；

所述聚4-乙烯基吡啶溶液中，溶剂为乙醇；

（2）将所述碳化前驱体经碳化，即得所述氮掺杂碳纳米SnO₂复合材料；

步骤（1）中，所述含Sn²⁺的溶液中的Sn²⁺和所述聚4-乙烯基吡啶中的单体的摩尔比为（1~20）：1；

步骤（2）中，所述碳化的温度为200~400℃。

2.如权利要求1所述的氮掺杂碳纳米SnO₂复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述含Sn²⁺的溶液采用下述方法制得：将含Sn²⁺的溶质和溶剂混合溶解，即得所述含Sn²⁺的溶液；其中：

所述含Sn²⁺的溶质为氯化亚锡；

所述含Sn²⁺的溶液中，所述溶剂为无水乙醇和/或去离子水；

所述含Sn²⁺的溶液中，所述含Sn²⁺的溶质的浓度为0.01~10 mol/L；

所述溶解采用磁力搅拌溶解。

3.如权利要求2所述的氮掺杂碳纳米SnO₂复合材料的制备方法，其特征在于，所述含Sn²⁺的溶液中，所述含Sn²⁺的溶质的浓度为0.25mol/L或1mol/L；

所述含Sn²⁺的溶质为无水氯化亚锡、二水合氯化亚锡或五水合氯化亚锡。

4.如权利要求1所述的氮掺杂碳纳米SnO₂复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述聚4-乙烯基吡啶溶液采用下述方法制得：将4-乙烯基吡啶单体或者聚4-乙烯基吡啶和乙醇混合溶解，即得所述聚4-乙烯基吡啶溶液；其中：

所述聚4-乙烯基吡啶溶液中，所述聚4-乙烯基吡啶的单体的浓度为0.01~10 mol/L。

5.如权利要求4所述的氮掺杂碳纳米SnO₂复合材料的制备方法，其特征在于，所述聚4-乙烯基吡啶溶液中，所述聚4-乙烯基吡啶的单体的浓度为1mol/L。

6.如权利要求1-5中任一项所述的氮掺杂碳纳米SnO₂复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述聚4-乙烯基吡啶的重均分子量为60000；

和/或，步骤（1）中，所述混合的方式为将所述含Sn²⁺的溶液加入所述聚4-乙烯基吡啶溶液中，或者，将所述聚4-乙烯基吡啶溶液加入所述含Sn²⁺的溶液中；

和/或，步骤（1）中，所述搅拌形成配合物沉淀的过程中，所述搅拌的时间为0~48 h；

和/或，步骤（1）中，所述除去溶剂的方法为蒸发干燥。

7.如权利要求6所述的氮掺杂碳纳米SnO₂复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述搅拌形成配合物沉淀的过程中，所述搅拌的时间为12h。

8.如权利要求1-5中任一项所述的氮掺杂碳纳米SnO₂复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述乙醇为无水乙醇。