[发明专利]一种碳纳米片材料及其制备和在钠离子电池中的应用

摘要

本发明属于钠离子电池负极材料制备领域，具体公开了一种碳纳米片材料的制备方法，包括以下步骤：步骤(1)：将包含过渡金属盐、聚乙二醇、碱的水溶液进行水热反应，制得金属氧化物纳米片；步骤(2)：将所述的金属氧化物纳米片、多巴胺和氨基酸置于Tris缓冲液中、混合、制得前驱体；将所述前驱体在900～1200℃下热处理，随后经洗涤、干燥，即得。本发明还公开了所述制备方法制得的碳纳米片及其应用。本发明所述的碳纳米片为二维纳米材料，氮掺杂含量高，层间距大，导电性好，且其制备工艺简单，重复性好，将其用于钠离子二次电池，展示出高循环效率、高比容量和倍率性能，具有广阔的工业化应用前景。

主权项

1.一种碳纳米片材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：/n步骤(1)：将包含过渡金属盐、聚乙二醇、碱的水溶液进行水热反应，制得金属氧化物纳米片；所述过渡金属盐与碱的摩尔比例为1~1000:1；/n所述过渡金属盐与聚乙二醇的摩尔比例为1~5:1；水热反应温度为140~220℃；/n步骤(2)：将所述的金属氧化物纳米片、多巴胺和氨基酸置于Tris缓冲液中、混合、制得前驱体；将所述前驱体在900~1200 ℃下热处理，随后经洗涤、干燥，即得；/n制得的碳纳米片材料为掺氮碳的二维片状材料，其中，氮原子含量12~33%；/n所述的碳纳米片材料的厚度为30~300nm；层间距在0.37~0.471nm；比表面积为200~800m