[发明专利]一种Bi-MOF衍生的氧化铋基负极材料及其制备与应用

权利要求书

1.一种Bi-MOF衍生的氧化铋基负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）取CAU-17在惰性气体保护下进行高温一次退火，冷却至室温，得到Bi@C；

（2）将Bi@C在空气气氛中继续进行二次退火，冷却，得到Bi-Bi₂O₃@C，即为氧化铋基负极材料；

步骤（1）中，一次退火的温度为700~900℃，时间为0.5~1.5h；

步骤（2）中，二次退火的温度为180~220℃，时间为0.5~1.5h；

所述Bi-Bi₂O₃@C具有Bi@Bi₂O₃纳米颗粒，其中金属Bi作为核心，Bi₂O₃作为壳层。

2.根据权利要求1所述的一种Bi-MOF衍生的氧化铋基负极材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述惰性气体为氩气。

3.根据权利要求1所述的一种Bi-MOF衍生的氧化铋基负极材料的制备方法，其特征在于，所述CAU-17的制备过程具体为：

取H₃BTC溶解于甲醇中，再加入研磨后的Bi(NO₃)₃·5H₂O，搅拌得到澄清混合溶液，接着转移至反应釜内，加热反应，反应结束后，收集白色沉淀并清洗、干燥，即得到CAU-17。

4.根据权利要求3所述的一种Bi-MOF衍生的氧化铋基负极材料的制备方法，其特征在于，H₃BTC、甲醇与Bi(NO₃)₃·5H₂O的添加量之比为（1000~1500）mg：（50~70）mL：150mg；

加热反应的温度为100~140℃，时间为18~36h。

5.一种Bi-MOF衍生的氧化铋基负极材料，其采用如权利要求1-4任一所述的制备方法制备得到。

6.如权利要求5所述的Bi-MOF衍生的氧化铋基负极材料的应用，其特征在于，该氧化铋基负极材料用于中性水系钠离子电池电容混合器件中。

7.如权利要求6所述的Bi-MOF衍生的氧化铋基负极材料的应用，其特征在于，当氧化铋基负极材料用于中性水系钠离子电池电容混合器件中时，其具体应用过程为：

取氧化铋基负极材料、乙炔黑与聚偏氟乙烯研磨混合，再滴加N-甲基吡咯烷酮并混合搅拌得到混合溶液，接着，将混合溶液滴加至碳布上，真空干燥，即得到电极片并作为负极。

8.如权利要求7所述的Bi-MOF衍生的氧化铋基负极材料的应用，其特征在于，所述中性水系钠离子电池电容混合器件以δ-MnO₂/CC为正极。