[发明专利]碳纳米管串碳空心多面体纳米球材料及其制备和应用

权利要求书

1.一种碳纳米管串碳空心多面体纳米球材料，其特征在于，所述碳纳米管串碳空心多面体纳米球材料是以碳纳米管贯穿连接多个碳空心多面体纳米球，形成糖葫芦串状结构。

2.根据权利要求1所述的碳纳米管串碳空心多面体纳米球材料，其特征在于，所述碳纳米管是晶态材料，外径10-100nm。

3.根据权利要求1或2所述的碳纳米管串碳空心多面体纳米球材料，其特征在于，所述碳空心多面体纳米球是非晶态材料，尺寸100-1000nm，壁厚5-100nm。

4.根据权利要求1所述的碳纳米管串碳空心多面体纳米球材料，其特征在于，所述碳空心多面体纳米球由单宁酸碳化形成。

5.根据权利要求1～4任一权利要求所述的碳纳米管串碳空心多面体纳米球材料的制备方法，包括步骤：

(1)将360-1440mg Zn(NO₃)₂·6H₂O溶解于20mL甲醇，搅拌10min，作为溶液1；975-3900mg二甲基咪唑和40mg酸化后的碳纳米管溶解于20mL甲醇，溶液超声处理4次，每次5min，作为溶液2；将溶液1倒入溶液2，搅拌5min形成混合溶液；将混合溶液转移到100mL特氟龙高压釜，将特氟龙高压釜放入90℃烘箱保温6h，待自然冷却后，用甲醇清洗三遍，离心收集产物，将获得的产物放入60℃烘箱烘干，得到ZIF-8@碳纳米管；

(2)将500mg ZIF-8@碳纳米管分散于250mL乙醇中，超声15min，形成均匀的混合溶液，作为溶液3；将250-1000mg单宁酸溶解于250mL去离子水中，搅拌15min，形成均匀的混合溶液，作为溶液4：将溶液4倒入溶液3中，搅拌5min，之后用去离子水清洗三遍，产物离心收集，放入60℃烘箱烘干；将获得的产物在氩气氛围下以1-10℃/min的升温速率升温至600℃，保温2h，冷却后的产物用1M HCl处理，去除残留的锌，得到所述碳纳米管串碳空心多面体纳米球材料。

6.根据权利要求1～4任一权利要求所述的碳纳米管串碳空心多面体纳米球材料在制备钠离子电池负极中的应用。