[发明专利]一种木质素基硬碳/碳纳米管复合材料及其制备方法和在锂离子电池负极材料中的应用

权利要求书

1.一种木质素基硬碳/碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)将木质素、碳纳米管分别超声分散于有机溶剂水溶液中，混合，加碱调节pH为碱性，超声分散均匀；再加酸调节pH为1～4，静置，分离，得到木质素/碳纳米管复合物；

(2)将木质素/碳纳米管复合物和活化剂加入水中，加热搅拌均匀，升温加热干燥，得到木质素基硬碳/碳纳米管复合材料前驱体；

(3)对木质素基硬碳/碳纳米管复合材料前驱体进行碳化，得到木质素基硬碳/碳纳米管复合材料。

2.根据权利要求1所述的木质素基硬碳/碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所用木质素、碳纳米管的质量比为1:9～9:1。

3.根据权利要求1所述的木质素基硬碳/碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述调节pH为碱性指调节pH为10～14；所述加酸调节pH指调节pH为2。

4.根据权利要求1所述的木质素基硬碳/碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所用活化剂的质量与木质素的质量比为1:0.5～1:4。

5.根据权利要求1所述的木质素基硬碳/碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述的活化剂包括氯化锌、碳酸锌、硫酸锌、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢钾和碳酸钾中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的木质素基硬碳/碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述碳化的程序为：升温至150～350℃，保持10～60min；再以5～15℃/min升温至600～1000℃，保持0.5～5h，降温至室温，得到复合材料。

7.根据权利要求1所述的木质素基硬碳/碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述碳化的程序为：升温至250℃，保持30min；再以10℃/min升温至600～1000℃，保持2h，降温至室温，得到复合材料。

8.根据权利要求1所述的木质素基硬碳/碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述超声分散均分别为超声10～120min再搅拌10～120min进行分散；步骤(2)中，所述加热搅拌为在50～80℃下搅拌至均匀；所述升温加热干燥为在80～150℃下干燥。

9.一种木质素基硬碳/碳纳米管复合材料，其特征在于根据权利要求1～8任一项所述的制备方法得到。

10.权利要求9所述的木质素基硬碳/碳纳米管复合材料在锂离子电池负极材料中的应用。