[发明专利]一种碳纳米管限域金属纳米线材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种碳纳米管限域金属纳米线材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将碳纳米管和有机金属源混合，得到混合料；所述碳纳米管两端开口；所述有机金属源包括有机钯金属源和/或有机钼金属源；

在真空环境中，将所述混合料进行预热处理，得到前驱体材料，所述前驱体材料包括碳纳米管和填充在所述碳纳米管腔内的有机金属源；所述预热处理的温度≥所述金属源的升华温度；

在保护气体中，将所述前驱体材料进行煅烧处理，得到所述碳纳米管限域金属纳米线材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机金属源包括有机钯金属源和有机钼金属源时，所述有机钼金属源和有机钯金属源的质量比为(2～9):(6～9)。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管和有机金属源的质量比为1:(1.6～3.6)。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述预热处理的保温温度为150～160℃，所述预热处理的保温时间为2.5～4天。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述预热处理得到预热处理材料，所述预热处理后，还包括将所述预热处理材料依次进行降温和淬火处理；所述降温为：将所述预热处理材料由所述预热处理的温度降温至第一温度；所述第一温度为90～110℃，所述降温的降温速率为20～30℃/min；所述淬火处理的介质为冰水。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧处理的温度为500～600℃，所述煅烧处理的保温时间为40～100min。

7.权利要求1～6任一项所述的制备方法制备得到的碳纳米管限域金属纳米线材料，其特征在于，包括碳纳米管和位于所述碳纳米管管腔中的金属纳米线；所述金属纳米线包括钼金属线、钯金属线或钼掺杂钯合金线。

8.权利要求7所述的碳纳米管限域金属纳米线材料在氧还原催化反应或碱金属空气电池电极材料中的应用。

9.一种氧还原反应催化电极材料，其特征在于，包括电极分散液、导电剂和电极活性材料，所述电极活性材料为权利要求7所述的碳纳米管限域金属纳米线材料。

10.一种碱金属空气电池正极材料，其特征在于，包括导电剂、粘接剂和正极活性材料，所述正极活性材料为权利要求7所述的碳纳米管限域金属纳米线材料。