[发明专利]一种NCNF@SnO2

权利要求书

1.一种NCNF@SnO₂@C负极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)制备NCNF材料：以ZIF-8和聚丙烯腈为碳源和氮源，利用静电纺丝法制备ZIF-8/PAN纳米纤维，经煅烧碳化获得氮掺杂多孔碳纤维材料NCNF；

(2)制备NCNF@SnO₂材料：利用水热法将SnO₂掺杂到NCNF材料中，得到多孔碳纳米复合材料NCNF@SnO₂；

(3)制备NCNF@SnO₂@C材料：在碱性条件下，将多巴胺包覆在NCNF@SnO₂材料上，再在惰性气体下煅烧，得到多孔碳纳米复合材料NCNF@SnO₂@C。

2.根据权利要求1所述的一种NCNF@SnO₂@C负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中ZIF-8的制备方法包括：将六水合硝酸锌和2-甲基咪唑按照1～1.4：2.3～3.0的质量比混合，用溶剂溶解并搅拌反应后，经离心分离得到ZIF-8。

3.根据权利要求1所述的一种NCNF@SnO₂@C负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中静电纺丝法包括：将ZIF-8用N,N-二甲基甲酰胺超声溶解，加入聚丙烯腈搅拌得到电纺液，然后在8～12kv的电压下，将电纺液以0.1～0.3ml/h的喷液速度进行静电纺丝；其中，聚丙烯腈与ZIF-8溶液的质量与体积比为0.06～0.08g/mL。

4.根据权利要求1所述的一种NCNF@SnO₂@C负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中经静电纺丝后，揭下静电纺丝膜即为混合纳米纤维，然后在惰性气体的保护下，先以1℃/min的升温速度升温至180～200℃并保持1～1.2h，再以5℃/min升温速度升温至1000～1200℃并保持3～5h，以此对混合纳米纤维进行煅烧碳化，得到氮掺杂多孔碳纤维材料NCNF。

5.根据权利要求1所述的一种NCNF@SnO₂@C负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中水热法包括：将二水合氯化亚锡和聚乙烯吡咯烷酮用去离子水溶解并超声处理25～35min，加入NCNF材料后，在180～200℃条件下水热处理3～5h，经离心洗涤、真空干燥得到多孔碳纳米复合材料NCNF@SnO₂；其中二水合氯化亚锡、聚乙烯吡咯烷酮、NCNF材料的质量比为1：2.0～2.5：0.45～0.58。

6.根据权利要求1所述的一种NCNF@SnO₂@C负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中多巴胺包覆在NCNF@SnO₂材料的方法包括：在pH为8.0～9.0的去离子水中加入多巴胺，搅拌均匀后加入NCNF@SnO₂材料，搅拌20～25h后离心干燥，即将多巴胺包覆在NCNF@SnO₂材料上；其中去离子水、多巴胺与NCNF@SnO₂材料的质量比为1000：0.28～0.32：0.38～0.42。

所述步骤(3)中采用Tris试剂调节酸碱度。

7.根据权利要求1所述的一种NCNF@SnO₂@C负极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的煅烧条件为：以5℃/min的升温速度升温至500～600℃并保持3～5h，得到多孔碳纳米复合材料NCNF@SnO₂@C。

8.如权利要求1-7任一项所述制备方法得到的NCNF@SnO₂@C负极材料。