[发明专利]过渡金属氧化物与石墨烯的复合纳米线及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种过渡金属氧化物与石墨烯的复合纳米线，其特征在于，所述过渡金属氧化物选自MnO和SnO₂中的一种或多种，并且所述复合纳米线的直径在100nm至500nm之间。

2.一种用于制备过渡金属氧化物与石墨烯的复合纳米线的方法，其特征在于，所述过渡金属氧化物选自MnO和SnO₂中的一种或多种，并且所述复合纳米线的直径在100nm至500nm之间，所述方法包括以下步骤：

(1)提供0.5-2mg/ml的氧化石墨的C1-C4醇溶液；

(2)向步骤(1)中的溶液中加入聚乙烯吡咯烷酮并搅拌以得到混合溶液；

(3)向步骤(2)中得到的混合溶液中加入锰和/或锡的可溶性盐，并搅拌以形成电纺溶液；

(4)将步骤(3)中得到的电纺溶液通过静电纺丝方法形成纳米线；

(5)将步骤(4)中得到的纳米线在还原性气氛中进行煅烧，得到所述复合纳米线。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，首先将步骤(1)中的溶液进行离心处理以得到上清液，然后向所述上清夜中加入聚乙烯吡咯烷酮并搅拌而得到所述混合溶液。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤(4)和步骤(5)之间，所述方法还包括将步骤(4)中得到的纳米线在50-100℃下烘烤5-15h以除去残余溶剂和水分，然后再进行步骤(5)中所述的煅烧过程。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，使用的锰的可溶性盐是四水乙酸锰，使用的锡的可溶性盐是辛酸亚锡。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，用于静电纺丝的电纺装置的注射器容积为5～20ml，注射器针头的型号为16至22G，并且使用高压直流电源，其中连接针头的正压为13至25kV，连接所述电纺装置的接收板的负压为-5至-1kV。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述针头与所述接收板之间的距离为12至20cm。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(5)中的还原性气氛为惰性气体与氢气的混合气氛，并且所述煅烧在400至850℃的温度进行。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，以1-30℃/分钟的升温速率从烘烤温度升至煅烧温度。

10.根据权利要求1所述的复合纳米线或根据权利要求2-9中任一项所述的复合纳米线用于储能的用途。