[发明专利]一种具有分级结构的铁基氟化物纳米材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种具有分级结构的铁基氟化物纳米材料，其特征在于：所述材料的尺寸为10～1000nm，其物相组成为至少一种铁基氟化物，其组装单元为尺寸在1～100nm的纳米线、纳米球、纳米棒、纳米正多面体及纳米颗粒中的至少一种。

2.如权利要求1所述的铁基氟化物纳米材料，其特征在于：所述的铁基氟化物选自FeF₃·H₂O、Fe_1.9F_4.75·0.95H₂O、FeF₃、FeF₃·3H₂O及FeF₂中的至少一种。

3.一种权利要求1或2所述的铁基氟化物纳米材料的制备方法，其特征在于：采用含氟的离子液体作为氟源，无机铁盐作为铁源，利用溶剂热法，使含氟的离子液体释放出的氟离子与无机铁盐释放出的铁离子发生反应。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下操作：在室温下，将无机铁盐溶解在有机溶剂中，然后加入含氟的离子液体，在室温下搅拌使混合均匀；再利用溶剂热法，使混合溶液在50～250℃下反应1～96小时；离心分离，收集固体，进行洗涤、干燥。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述的无机铁盐选用六水三氯化铁、九水硝酸铁或七水硫酸亚铁。

6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述的含氟的离子液体选用阴离子为BF₄^—、PF₆^—、CF₃SO₃^—、(CF₃SO₃）N^—、CF₃CO₂^—中的至少一种的离子液体。

7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述的有机溶剂选自醇类溶剂、醚类溶剂、酯类溶剂、酮类溶剂、二醇衍生物类溶剂、乙腈、吡啶、苯酚中的至少一种。

8.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：反应体系中，无机铁盐的摩尔浓度为0.01～1mol/L，含氟的离子液体的摩尔浓度为0.03～1mol/L，铁离子与氟离子的摩尔比为1:1～1:20。

9.一种应用权利要求1或2所述的铁基氟化物纳米材料制作的锂离子电池的正极。