[发明专利]复合结构及其形成方法

权利要求书

1.一种形成一个或多个复合结构的方法，所述方法包括：

利用碳源经由水热过程形成一个或多个碳结构；以及

将铁引入所述一个或多个碳结构以形成所述一个或多个包括包含碳的基质或载体和一个或多个包含铁的纳米结构的复合结构；

其中，利用所述碳源形成所述一个或多个碳结构的步骤还包括将种子添加剂引入所述碳源；

其中，所述种子添加剂是钾盐或磷酸盐；

其中，将铁引入所述一个或多个碳结构以形成所述一个或多个复合结构的步骤包括：

将铁盐溶解在合适的溶剂中以形成前体溶液；

将所述前体溶液和包含所述一个或多个碳结构的悬浮液混合以形成混合物；以及

将所形成的包含所述铁盐和所述一个或多个碳结构的混合物进行干燥；

还包括：在将所形成的混合物进行干燥之前，向所形成的混合物中加入抗团聚添加剂；

所述一个或多个包含铁的纳米结构的每个纳米结构的直径小于20nm；

所述一个或多个碳结构中的每个碳结构是碳颗粒；

所述碳源为任意单糖或包括任意单糖的混合物。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述碳源为选自D-（+）-葡萄糖、D-（+）-氨基葡萄糖盐酸盐及其组合中的任意一种。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述种子添加剂是磷酸二氢钾。

4.如权利要求1或3所述的方法，其中，将所述种子添加剂引入所述碳源的步骤包括：

形成包含所述碳源的溶液；以及

将所述种子添加剂添加到包含所述碳源的溶液中。

5.如权利要求1或3所述的方法，其中，相对于所述碳源，所述种子添加剂的用量为0.1wt.%〜10 wt.%中的任意值。

6.如权利要求1或3所述的方法，其中，所述水热过程在180℃~210℃中的任意温度下进行。

7.如权利要求1或3所述的方法，其中，相对于包含在所述一个或多个复合结构中的碳，包含在所述一个或多个复合结构中的铁的含量为1 wt.%~80 wt.%中的任意值。

8.如权利要求1所述的方法，其中，所述抗团聚添加剂为选自氨基葡萄糖、三聚氰胺及其组合中的任意一种。

9.如权利要求1或8所述的方法，其中，相对于碳颗粒，所述抗团聚添加剂的用量为1wt.%~50 wt.%中的任意值。

10.如权利要求1或8所述的方法，其中，将铁引入所述一个或多个碳结构以形成所述一个或多个复合结构的步骤还包括：

在热解过程中对所形成的混合物进行加热以还原所述铁盐。

11.如权利要求10所述的方法，其中，所形成的混合物在氮气、氩气以及氢气和氮气的混合物中的任意一种环境中进行加热。

12.如权利要求11所述的方法，其中，所形成的混合物在氢气和氮气的混合物环境中加热，其中，相对于氮气，氢气的用量为1 vol.%~10vol.% 中的任意值。

13.如权利要求12所述的方法，其中，相对于氮气，氢气的用量为5 vol.%。

14.如权利要求10所述的方法，其中，所述热解过程的温度为500℃~900℃中的任意值。

15.一种如权利要求1-14中任一项所形成的复合结构。