[发明专利]碳包覆ZnO纳米线及其制备方法和应用

权利要求书

1.碳包覆ZnO纳米线的制备方法，所述的碳包覆ZnO纳米线是具有石墨化程度的碳颗粒包覆ZnO纳米线结构，其由金属有机框架结构材料ZIF-8和ZnO纳米线在碳布上复合之后经热处理形成，其直径为300-500nm，长为8-10微米，碳颗粒包覆的厚度为10-30nm，包括有以下步骤：

1）称取适量的硝酸锌，六亚甲基四胺，加入去离子水搅拌至完全溶解，之后缓慢加入氨水；

2）将步骤1）处理得到的溶液移入反应容器中，同时将经0.1-0.5 mol/L的高锰酸钾溶液浸泡以进行表面氧化处理的碳布放入其中，水热反应得到长有ZnO纳米线的碳布；

3）将步骤2）得到长有ZnO纳米线的碳布放入玻璃皿中，并在玻璃皿的底部平铺二甲基咪唑，将玻璃皿加盖密闭；

4）将步骤3）的玻璃皿进行真空加热；所述的加热温度为80-100℃，加热时间为1-3h；

5）将步骤4）中生长有金属有机框架结构材料ZIF-8包覆ZnO纳米线的碳布取出，之后进行热处理，所述的热处理温度为500-650℃，热处理时间为3h，得到碳包覆ZnO纳米线。

2.根据权利要求1所述的碳包覆ZnO纳米线的制备方法，其特征在于：步骤1）加入适量氨水调节溶液的pH为8-10。

3.根据权利要求1所述的碳包覆ZnO纳米线的制备方法，其特征在于：步骤2）所述的水热反应为在80-100℃下水热，水热时间为15-24h。

4.根据权利要求1所述的碳包覆ZnO纳米线的制备方法，其特征在于：步骤5）热处理过程应在氮气气氛下，升温速率为3-5℃/min。

5.根据权利要求1所述的碳包覆ZnO纳米线作为Zn-Co电池负极材料的应用。