[发明专利]一种二氧化锡负载型碳纳米棒材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种二氧化锡负载型碳纳米棒材料的方法，采用纤维素原材料作为基材，用酸催化法对纤维素进行处理，清除纤维素中的无定形区和杂质成分，提取纤维素纳米晶悬浮液，以氯化锡对纤维素纳米晶进行化学负载制备含锡纤维素纳米晶，然后经过高温氧化‑炭化处理后，制备直径为10—30 nm，长度为150—350 nm，具有较大长径比的二氧化锡负载型碳纳米棒材料。本发明有效利用了生物质材料纤维素，具有原料来源广、可再生、无污染特点，同时该碳纳米棒具有优越的导电性和以往碳材料所不具备的尺寸优势，能够缓解体积变化、改善电池的循环性能有着良好的效果。

主权项

1.一种二氧化锡负载型碳纳米棒材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：采用纤维素原材料作为基材，用酸催化法对纤维素原材料进行处理，清除纤维素原材料中的无定形区和杂质成分，提取纤维素纳米晶悬浮液，以氯化锡对纤维素纳米晶进行化学负载制备含锡纤维素纳米晶，然后经过高温氧化‑炭化处理后，制备直径为10—30nm，长度为150—350nm，具有较大长径比的二氧化锡负载型碳纳米棒材料；所述的纤维素纳米晶悬浮液的提取方法为：将纤维素原材料置于盐酸溶液中配制成为纤维素原材料的悬浮液，将悬浮液转移至水热釜进行反应，反应结束后，将反应液静置分层，移去上层清液得到纤维素纳米晶悬浮液；其中，所述的盐酸溶液浓度为5mol/L；纤维素原材料在盐酸中的固含量为0.005—0.05g/mL；悬浮液体系在水热釜中的反应温度为100—120℃，反应时间为1—5h；所述的以氯化锡对纤维素纳米晶进行化学负载制备含锡纤维素纳米晶的操作方法为：将制备得到的纤维素纳米晶悬浮液中加入乙醇和去离子水配制为混合溶液，其中悬浮液/乙醇/去离子水的体积比(v/v)＝1：(1～3)：(1～2)，降温至35—45℃后，加入10～20wt％的氯化锡，搅拌溶解后滴入氨水调节pH至中性，反应持续2h后，将反应物离心收集，用去离子水和酒精洗涤，经80℃真空干燥后得到含锡纤维素纳米晶。