[发明专利]一种铁酸锌基纳米复合材料、制备方法及其用途

权利要求书

1.一种ZnFe₂O₄基纳米复合材料，其特征在于，所述纳米复合材料为ZnFe₂O₄/MO纳米复合材料，其中MO为金属氧化物。

2.如权利要求1所述的ZnFe₂O₄基纳米复合材料，其特征在于，所述ZnFe₂O₄基纳米复合材料是由具有尖晶石结构的ZnFe₂O₄纳米颗粒与MO纳米颗粒团聚而成的二次粒子；

优选地，所述金属氧化物为ZnO、Fe₂O₃、CoO、NiO、CuO、MnO、TiO₂、CrO₃、VO₂中的1种或至少2种的组合。

3.一种如权利要求1或2所述的ZnFe₂O₄基纳米复合材料的用途，其特征在于，所述ZnFe₂O₄基纳米复合材料可用作锂离子电池负极材料。

4.如权利要求1或2所述的ZnFe₂O₄基纳米复合材料，其制备方法包括：以锌盐和铁盐为原料，添加络合剂，经由溶胶-凝胶法制备得到，其中，MO为ZnO或Fe₂O₃。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）将铁盐、锌盐和络合剂在溶剂中混合，得到浆体，其中，所述n_Zn:n_Fe不为1:2；

（2）将步骤（1）得到的浆体在40~200℃进行固化，使浆体变成干凝胶，然后冷却；

（3）将步骤（2）得到的干凝胶在氧化气氛，以及350~850℃下煅烧，然后冷却，得到ZnFe₂O₄/MO纳米复合材料，其中，MO为ZnO或Fe₂O₃。

6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述锌盐为硝酸锌、氯化锌、醋酸锌、碳酸锌、磷酸锌、草酸锌、柠檬酸锌或硫酸锌中的1种或至少2种的组合，特别优选为硝酸锌、氯化锌、醋酸锌或硫酸锌中的1种或至少2种的组合；

优选地，所述铁盐为硝酸铁、氯化铁、醋酸铁、碳酸铁、磷酸铁、草酸铁、柠檬酸铁或硫酸铁中的1种或至少2种的组合，特别优选为硝酸铁、氯化铁、柠檬酸铁或硫酸铁中的1种或至少2种的组合；

优选地，所述络合剂为有机络合剂，特别优选为柠檬酸、葡萄糖、酚醛树脂、环氧树脂或蔗糖中的1种或者至少2种的组合。

7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，步骤（3）后进行：

（4）将步骤（3）得到的ZnFe₂O₄/MO纳米复合材料粗料破碎，过筛；

优选地，步骤（1）所述溶剂为水，特别优选为去离子水；

优选地，步骤（1）所述混合为搅拌，特别优选为在恒温下搅拌；

优选地，步骤（2）所述固化温度为45~170℃，特别优选为50~150℃；

优选地，步骤（2）所述固化为恒温固化；

优选地，步骤（3）所述煅烧为恒温煅烧；

优选地，步骤（3）所述氧化气氛为氧气和/或空气气氛；

优选地，步骤（3）所述煅烧温度为370~750℃，特别优选为400~700℃。

8.如权利要求1或2所述的ZnFe₂O₄基纳米复合材料，其制备方法包括：将纯相ZnFe₂O₄纳米粉体和MO纳米粉体与络合剂混合，经由固相煅烧法制备得到，其中MO为金属氧化物。