[发明专利]一种薄壁石墨化碳包裹金属核壳结构材料的制备方法

权利要求书

1.一种薄壁石墨化碳包裹金属核壳结构材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)木质素-金属复合材料制备步骤，包括以木质素树脂为碳源，以金属盐为金属源，采用水热法对碳源和金属源进行炭化得到木质素-金属复合材料；所述金属盐为硝酸铁、硫酸铁、氯化铁、硝酸钴、硫酸钴、氯化钴、硝酸镍、硫酸镍或者氯化镍；

b)炭化步骤，包括采用反程序升温法对所述木质素-金属复合材料进行炭化处理，得到薄壁石墨化碳包裹金属核壳材料，其中金属为核，石墨化碳为壳；采用反程序升温法进行炭化处理的具体参数包括：在炭化温度500～800℃下进行反应0.2～1h，降温处理的速度控制在1～5℃/min范围内；

步骤a)包括以下具体步骤：

i)将质量比为0.8～1.2：0.9～1.5:0.08～0.15木质素、甲醛、氢氧化钠进行化学反应得到木质素树脂；

ii)称取步骤i)中得到的木质素树脂与0.1mol/L金属盐溶液搅拌均匀后，放入水热釜中，在160～180℃下反应12～24h，经过离心、洗涤、干燥后得到所述木质素-金属复合材料。

2.根据权利要求1所述的薄壁石墨化碳包裹金属核壳结构材料的制备方法，其特征在于，步骤ii)中所述木质素树脂与金属盐的质量比为1：0.1～0.2。

3.根据权利要求1所述的薄壁石墨化碳包裹金属核壳结构材料的制备方法，其特征在于，步骤b)包括：将步骤ii)中得到的所述木质素-金属复合材料放置于管式炉或者马弗炉中，采用反程序升温法对其进行炭化处理，再经过离心、洗涤、干燥后得到所述薄壁石墨化碳包裹金属核壳结构材料。

4.根据权利要求1所述的薄壁石墨化碳包裹金属核壳结构材料的制备方法，其特征在于，步骤

i)中，所述化学反应的温度在60～90℃范围内，反应时间在3～8h范围内。

5.根据权利要求3所述的薄壁石墨化碳包裹金属核壳结构材料的制备方法，其特征在于，将步骤ii)中得到的所述木质素-金属复合材料放置于管式炉或者马弗炉中，采用反程序升温法对其进行炭化处理的步骤包括：先将管式炉或者马弗炉的温度升到设定的炭化温度，再将所述木质素-金属复合材料置于管式炉或者马弗炉中进行反应，然后进行降温处理。