[发明专利]一种量子点氧化锡负载多壁碳纳米管复合材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种量子点氧化锡负载在多壁碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)将锡盐溶于水中，得到锡盐溶液；

(2)将多壁碳纳米管与锡盐溶液混匀，获得悬浊液A；

(3)将步骤(2)中所得的悬浊液A置于气液放电等离子体反应装置中，悬浊液A的液面距离气液放电等离子体反应装置中针状中空电极的下端的距离为2~5毫米，在氩气等离子体气氛下进行放电反应，得到悬浊液B；后续处理，获得量子点氧化锡负载在多壁碳纳米管复合材料；

所述多壁碳纳米管的用量满足：锡离子与多壁碳纳米管的质量比为(0.04~0.8):1；

所述放电反应的条件：控制输入电压为20~80伏，输出高压为1~10千伏，放电频率为10~100千赫兹，处理时长为5~30分钟；

所述后续处理是指过滤，干燥；所述干燥为真空干燥，真空度为5000~10000Pa，干燥温度为60~80℃，时间为8~12小时。

2.根据权利要求1所述量子点氧化锡负载在多壁碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述锡盐包括含结晶水或不含结晶水的氯化锡、氯化亚锡、硫酸锡和硫酸亚锡中一种以上；

步骤(3)中氩气通过针状中空电极进入放电等离子体反应装置中；

所述针状中空电极内的氩气流速为5~20mL/min，纯度99.999%；

等离子体放电为脉冲直流放电。

3.根据权利要求1所述量子点氧化锡负载在多壁碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于：所述锡盐与水的质量体积比为(10~200mg):30ml；

步骤(2)中所述混匀是指搅拌均匀；所述搅拌的转速为100~400转/分钟，搅拌的时间为1～6h。

4.根据权利要求1所述量子点氧化锡负载在多壁碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于：所述气液放电等离子体反应装置包括针状中空电极、反应器主体和圆盘电极；所述反应器主体为两端开口的腔体，所述反应器主体的底部被圆盘电极封闭，所述针状中空电极通过反应器主体上端的开口置于反应器主体的腔体中；所述针状中空电极设有进气口，所述针状中空电极设有进气口的一端与整流器的负极输出端连接，出气口的一端置于反应器主体中；圆盘电极与整流器的正极输出端连接；针状中空电极的出气口与储气装置连接；整流器与电源连接。

5.根据权利要求4所述量子点氧化锡负载在多壁碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于：所述反应器主体为圆柱状反应器，材质为聚四氟乙烯材质；针状中空电极选用不锈钢材质，圆盘电极为石墨电极；所述反应器主体的深度为50毫米，内壁直径60毫米；加入悬浊液A后，悬浊液A的深度为25~35毫米。

6.一种由权利要求1~5任一项所述制备方法得到的量子点氧化锡负载在多壁碳纳米管复合材料，其特征在于：所述量子点氧化锡负载在多壁碳纳米管复合材料中纳米尺寸的氧化锡颗粒均匀负载于多壁碳纳米管上，氧化锡负载量为量子点氧化锡负载在多壁碳纳米管复合材料总质量的15%~30%，氧化锡颗粒尺寸大小为4~6nm。

7.根据权利要求6所述量子点氧化锡负载在多壁碳纳米管复合材料的应用，其特征在于：所述量子点氧化锡负载在多壁碳纳米管复合材料用于锂离子电池，作为负极。