[发明专利]一种复合纳米材料作为电池负极材料的应用

权利要求书

1.一种复合纳米材料作为电池负极材料的应用，其特征在于，所述复合纳米材料的制备方法如下：

（1）先以酸化的碳纳米管为原料，利用聚乙烯亚胺进行改性处理，制得改性碳纳米管；

（2）然后将所述改性碳纳米管与环氧化纤维素反应，生成碳纳米管-纤维素复合物；

（3）最后将所述碳纳米管-纤维素复合物依次进行氮掺杂和磷、铜掺杂，即得所述复合纳米材料。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，以重量份计，步骤（1）的具体方法是：先将1份酸化碳纳米管分散于8～10份水中，然后加入80～100份聚乙烯亚胺，500～700W超声波振荡30～40分钟，接着以8000～10000r/min的搅拌速率剧烈搅拌20～30分钟，调节pH=7～8，离心，洗涤，真空干燥，即得所述的改性碳纳米管。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤（1）中，所述酸化碳纳米管的制备方法如下：将碳纳米管和质量浓度75～85%浓硝酸按照质量体积比1g：80～90mL搅拌混合均匀，在135～145℃下反应6～12小时，将得到的产物经抽滤、洗涤至中性，真空干燥，即得酸化碳纳米管。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，以重量份计，步骤（2）的具体方法是：将1份环氧化纤维素、12～15份改性碳纳米管和35～45份质量浓度25～35%氢氧化钠溶液混合，氮气气氛下，75～85℃反应15～18小时，水洗涤至中性，40℃干燥24小时即可。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤（2）中，以重量份计，所述环氧化纤维素的制备方法如下：先将1份活化处理的微晶纤维素加入8～10份去离子水中，静置浸泡3～4小时，然后加入6～8份环氧氯丙烷和7～9份质量浓度25～35%氢氧化钠溶液，42～45℃搅拌反应2～3小时，离心，水洗涤至中性，干燥，即得所述的环氧化纤维素。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤（3）中，以重量份计，氮掺杂的具体方法是：将1份碳纳米管-纤维素复合物与5～8份三聚氰胺分别装入两个容器内，并排置于真空气氛炉中，抽真空至10Pa以下，升温至360～380℃，保温反应5～8小时，排出炉内残余气体，在真空条件下随炉冷却至室温即可。

7.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，步骤（3）中，以重量份计，磷、铜掺杂的具体方法是：将1份氮掺杂后所得产物超声波分散于5～8份水中，逐滴加入0.3～0.5份0.2～0.3mol/L氯化铜溶液和0.1～0.2份0.2～0.3mol/L磷酸氢二钠溶液，滴加完毕后室温搅拌5～8小时，离心，洗涤，干燥即可。