[发明专利]一种氧化钴镍/二氧化锡复合纳米管及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种氧化钴镍/二氧化锡复合纳米管，其特征在于，所述氧化钴镍/二氧化锡复合纳米管是由氧化钴镍、二氧化锡复合而成的，所述二氧化锡为中空的纳米管结构，直径为400~500 nm，壁厚30~50 nm，管壁为粗糙多孔结构；所述二氧化锡纳米管表面生长有氧化钴镍薄片；步骤如下：

（1）在高速搅拌和油浴条件下，配制聚合物溶液，接着将二氧化锡前驱物加入聚合物溶液中，继续油浴搅拌以配制纺丝溶液；所述的聚合物为聚乙烯吡咯烷酮，溶剂为乙醇和去离子水的混合溶剂，混合比例为0.5~2，聚合物的浓度为0.1~0.2 g/mL；所述油浴的温度为75~85 ℃；二氧化锡前驱物为二氯化锡，其在纺丝溶液中的浓度为0.15~0.25 g/mL；

（2）采用静电纺丝法制备前驱纳米纤维；

（3）通过高温煅烧，对步骤（2）的前驱纳米纤维进行处理以得到二氧化锡纳米管；

（4）配制一定浓度的镍盐和钴盐的混合溶液；

（5）将步骤（3）的二氧化锡纳米管加入步骤（4）的混合溶液中，并加入pH助剂，在一定温度条件下进行溶液共沉积反应，得到氧化钴镍前驱物-二氧化锡复合纳米管；所述反应温度为70~90 ℃，反应时间为6~12 h；所述二氧化锡纳米管和混合溶液的使用比例为10~30 mg/100 mL，pH助剂为尿素，加入量为5~10 mM；

（6）通过一定气氛下的程序控温退火处理，将步骤（5）的氧化钴镍前驱物-二氧化锡复合纳米管转化为氧化钴镍/二氧化锡复合纳米管。

2.如权利要求1所述的一种氧化钴镍/二氧化锡复合纳米管，其特征在于，步骤（2）中，所述的静电纺丝的工艺参数为：流速0.1~0.3 mm/min，电压为15~25 kV，接收距离为15~25cm。

3.如权利要求1所述的一种氧化钴镍/二氧化锡复合纳米管，其特征在于，步骤（3）中，所述的高温煅烧温度为500~600 ℃，煅烧时间为1~3 h，气氛为空气或氧气。

4.如权利要求1所述的一种氧化钴镍/二氧化锡复合纳米管，其特征在于，步骤（4）中，所使用的镍盐为Ni(NO₃)₂，钴盐为Co(NO₃)₂，混合溶液中两者的摩尔浓度分别为1~4 mM和2~8 mM。

5.如权利要求1所述的一种氧化钴镍/二氧化锡复合纳米管，其特征在于，步骤（6）中，所述的程序控温处理，气氛为氮气，升温速率为0.5~1 ℃/min，平台温度为200~280℃，保持1~2 h，然后自然降温。

6.权利要求1~5任意一项所述氧化钴镍/二氧化锡复合纳米管的用途，其特征在于，所述氧化钴镍/二氧化锡复合纳米管用作电化学氧还原催化剂、超级电容器和锂离子电池的电极材料。