氮和氧共掺杂碳纳米纤维材料的制备方法、产物及应用技术

本发明专利技术公开一种氮和氧共掺杂碳纳米纤维材料的制备方法，涉及纳米材料技术领域，本发明专利技术包括以下步骤：(1)制备前驱物；(2)将前驱物置于通入氮气的管式炉中，分别在600℃‑800℃下煅烧2h，自然冷却至室温后，制得嵌入氮掺杂多孔碳的MnO纳米晶体，最后，将样品用3mol/L盐酸溶液刻蚀3h，洗涤后，即获得氮和氧共掺杂碳纳米纤维材料。本发明专利技术还提供采用上述制备方法制得的产物及其应用。本发明专利技术的有益效果在于：本发明专利技术制备工艺简单高效，安全易行，合成周期短，有望得到推广和产业化生产，制得的纳米纤维材料具有酥松多孔的复合结构。

【技术实现步骤摘要】
氮和氧共掺杂碳纳米纤维材料的制备方法、产物及应用
本专利技术涉及纳米材料
，具体涉及一种氮和氧共掺杂碳纳米纤维材料的制备方法、产物及应用。
技术介绍
随着全球能源的快速消耗和环境危机的日益严重，人们一直致力于发展可持续、洁净、可再生的能源。然而，可再生能源本质上是时断时续的，在时间和空间方面造成能源收获和需求之间的差异。因此，固定能源储存系统在提高可再生能源的有效性和效率方面发挥着关键作用。近年来，可充电锂离子电池因其能量密度高、功率密度大、循环稳定性好、生态友好等优点引起了人们的广泛关注。自2006年英国《自然》杂志(Nature，2000，第407卷，496页)首次报道了将Co3O4作为锂电池的负极材料以来，广大研究人员不断探究各种纳米材料作为锂离子负极材料。在众多材料中，异质原子掺杂碳材料由于自身比较轻等特点，收到特别的关注。2014年，英国的《自然通讯》(NatureCommunications，2014，第5卷，5261页)报道了通过热分解策略合成了高氮掺杂类石墨烯纳米粒子，在电流密度为100mA/g下循环50次后的放电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮和氧共掺杂碳纳米纤维材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：/n(1)将氯化锰和氨三乙酸加入异丙醇中，搅拌后，再加入去离子水，形成透明溶液，将透明溶液转移至反应釜，于180℃加热6h，洗涤后，干燥，获得前驱物；所述去离子水与异丙醇的体积比为1:3；/n(2)将前驱物置于通入氮气的管式炉中，分别在600℃-800℃下煅烧2h，自然冷却至室温后，制得嵌入氮掺杂多孔碳的MnO纳米晶体，最后，将样品用3mol/L盐酸溶液刻蚀3h，洗涤后，即获得氮和氧共掺杂碳纳米纤维材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种氮和氧共掺杂碳纳米纤维材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将氯化锰和氨三乙酸加入异丙醇中，搅拌后，再加入去离子水，形成透明溶液，将透明溶液转移至反应釜，于180℃加热6h，洗涤后，干燥，获得前驱物；所述去离子水与异丙醇的体积比为1:3；
(2)将前驱物置于通入氮气的管式炉中，分别在600℃-800℃下煅烧2h，自然冷却至室温后，制得嵌入氮掺杂多孔碳的MnO纳米晶体，最后，将样品用3mol/L盐酸溶液刻蚀3h，洗涤后，即获得氮和氧共掺杂碳纳米纤维材料。


2.根据权利要求1所述的氮和氧共掺杂碳纳米纤维材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中氯化锰在异丙醇中的浓度为0.04g/mL，所述氨三乙酸在异丙醇中的浓度为0.03g/mL。


3.根据权利要求1所述的氮和氧共掺杂碳纳米纤维材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中干燥温度为60℃，干燥时间为6h。


4.根据权利要求1所述的氮和氧共掺杂碳纳米纤维材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中采用水和乙醇分别洗涤。


5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑方才，储开念，王俊中，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34