[发明专利]一种氮掺杂碳包覆锑纳米棒及其制备方法和应用在审
| 申请号： | 202210485582.1 | 申请日： | 2022-05-06 |
| 公开（公告）号： | CN114927657A | 公开（公告）日： | 2022-08-19 |
| 发明（设计）人： | 杨建广;唐好;王西晓 | 申请（专利权）人： | 益阳生力材料科技股份有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/62 |
| 代理公司： | 长沙市融智专利事务所(普通合伙) 43114 | 代理人： | 钟丹 |
| 地址： | 413000 *** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 掺杂 碳包覆锑 纳米 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种氮掺杂碳包覆锑纳米棒，其特征在于：由一维纳米棒状结构的锑，以及包覆于锑表面的氮掺杂碳层组成。
2.根据权利要求1所述的一种氮掺杂碳包覆锑纳米棒，其特征在于：所述氮掺杂碳包覆锑纳米棒的长度为5～50μm，直径为0.1～0.5μm，氮掺杂碳层的厚度为20～50nm。
3.权利要求1或2所述的一种氮掺杂碳包覆锑纳米棒的制备方法，其特征在于：将锑粉加入硫酸溶液中，加热使锑粉溶解，冷却结晶析出氧化锑纳米棒，将氧化锑纳米棒加入含苯胺的酸溶液中，获得混合液，然后将过硫酸铵溶液加入混合液中，聚合反应，固液分离，获得聚苯胺包覆的氧化锑纳米棒，再将聚苯胺包覆的氧化锑纳米棒于保护气氛下热处理，即获得氮掺杂碳包覆锑纳米棒。
4.根据权利要求3所述的一种氮掺杂碳包覆锑纳米棒的制备方法，其特征在于：所述硫酸溶液中，硫酸的质量分数为70％～98％；
所述锑粉与硫酸溶液的固液质量体积比为1g:25～200mL。
5.根据权利要求3或4所述的一种氮掺杂碳包覆锑纳米棒的制备方法，其特征在于：将锑粉加入硫酸溶液中，加热至100～200℃，保温0.5～2h，使锑粉溶解，冷却结晶析出氧化锑纳米棒；所述冷却的速度为0.5～3℃/min。
6.根据权利要求3所述的一种氮掺杂碳包覆锑纳米棒的制备方法，其特征在于：所述含苯胺的酸溶液的pH为1～3；所述含苯胺的酸溶液，由苯胺中加入酸溶液获得，所述酸溶液选自盐酸溶液和/或硫酸溶液。
7.根据权利要求3所述的一种氮掺杂碳包覆锑纳米棒的制备方法，其特征在于：所述氧化锑纳米棒与含苯胺的酸溶液的固液质量体积比为1g:50～150mL；所述苯胺与氧化锑纳米棒的液固体积质量比为1000μL:1～2g。
8.根据权利要求3所述的一种氮掺杂碳包覆锑纳米棒的制备方法，其特征在于：所述过硫酸铵溶液的浓度为10～40g/L；
过硫酸铵与苯胺的固液质量体积比为1g:500～1000μL；
将过硫酸铵溶液以1～5mL/min的流速加入混合液中；
所述聚合反应的温度为20～50℃，聚合反应的时间为2～6h。
9.根据权利要求3所述的一种氮掺杂碳包覆锑纳米棒的制备方法，其特征在于：所述热处理的升温速率为5～10℃/min，热处理的温度为400～600℃，热处理的时间为30～90min。
10.权利要求1或2所述的一种氮掺杂碳包覆锑纳米棒的应用，其特征在于：将所述氮掺杂碳包覆锑纳米棒作为负极材料用于钠离子电池中。
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