[发明专利]一维In2O3/C纤维复合材料、其制备方法和应用

权利要求书

1.一种一维In₂O₃/C纤维复合材料，其特征在于，所述复合材料的化学式组成为In₂O₃/C，其中In₂O₃纳米颗粒分布在碳纤维内部和表面，其In₂O₃纳米颗粒的质量百分数为32.3％～36.3％，余量为C。

2.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述碳纤维的直径范围为600～750纳米，长度范围为5～10微米。

3.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述In₂O₃颗粒大小为30～50纳米。

4.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述复合材料用于锂离子电池负极材料时，在100mA g^-1、100圈循环之后具有232～350mAh g^-1的容量。

5.一种一维In₂O₃/C纤维复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将铟盐、聚丙烯腈和N,N-二甲基甲酰胺混合均匀，制备得到铟盐前驱体纺丝液；

(2)将步骤(1)所述前驱体纺丝液在高压下纺丝，得到前驱体一维纤维；所述纺丝电压为15～22KV，推注速率0.5～1.2mm/min；所述纺丝电压优选为22KV，所述推注速率优选为1.2mm/min；

(3)将步骤(2)所述一维纤维在惰性气氛中，优选为氮气气氛中，500～650℃煅烧3～5h，冷却后得到碳化后的纤维；

(4)将步骤(3)所述碳化后的纤维在空气氛中，100～120℃煅烧3～5h，得到一维In₂O₃/C纤维复合材料。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述铟盐为硝酸铟。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述硝酸铟、聚丙烯腈和N,N-二甲基甲酰胺的照质量比为0.75～1:1～1.25:10～10.75。

8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述煅烧的升温速率为5℃/min。

9.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述煅烧的升温速率为5℃/min。

10.一种如权利要求1～4任意一项所述一维In₂O₃/C纤维复合材料的应用，其特征在于，应用于锂离子电池负极材料。