[发明专利]一种具有碳纳米管核@功能无定形碳壳单元的纳米网络结构碳材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种具有碳纳米管核@功能无定形碳壳单元的纳米网络结构碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将碳纳米管改性接上溴基，得到含溴官能团碳纳米管；

（2）将步骤（1）中制备得到的含溴官能团碳纳米管、高分子单体、配体、溶剂一混合均匀，超声20-40 min后，在惰性气体保护下反应20-40 min，再加入催化剂，通入惰性气体20-40 min后，在65-80 ℃下反应12-32 h，得到中间产物一；

（3）在步骤（2）制备得到的中间产物一中加入溶剂二，离心并用盐酸溶液洗涤数次，将离心产物分散在金属盐溶液中，再次离心并将离心产物用水和/或乙醇洗涤数次，然后在70-90 ℃下干燥10-14 h，得到中间产物二；

（4）将步骤（3）中制备得到的中间产物二在气体流速为200-500 mL/min的惰性气体氛围下，以2-10 ℃/min的升温速率升温至600-1000 ℃，炭化3-10 h，即得到具有碳纳米管核@功能无定形碳壳单元的纳米网络结构碳材料；

其中，步骤（2）中所述的高分子单体包括对苯乙烯磺酸钠、4-乙烯基吡啶中的一种或几种；步骤（2）中所述的配体包括N,N,N',N'',N''-五甲基二亚乙基三胺、1,1,4,7,10,10-六甲基三乙烯四胺、三(2-二甲氨基乙基)胺中的一种或几种；步骤（2）中所述的催化剂包括溴化亚铜、氯化亚铜中的一种或几种；步骤（3）中所述的金属盐包括醋酸钴、醋酸镍、醋酸银中的一种或几种。

2.如权利要求1所述的具有碳纳米管核@功能无定形碳壳单元的纳米网络结构碳材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述高分子单体与含溴官能团碳纳米管的摩尔比为300：1 mol/mol；高分子单体与配体的摩尔比为100-600：3 mol/mol；高分子单体与溶剂一的质量体积比为1：3-20 g/mL；高分子单体与催化剂的摩尔比为30-200：1 mol/mol。

3.一种具有碳纳米管核@功能无定形碳壳单元的纳米网络结构碳材料，其特征在于，所述碳材料由如权利要求1所述的具有碳纳米管核@功能无定形碳壳单元的纳米网络结构碳材料的制备方法制得。

4.一种如权利要求1所述的具有碳纳米管核@功能无定形碳壳单元的纳米网络结构碳材料的制备方法制备得到的具有碳纳米管核@功能无定形碳壳单元的纳米网络结构碳材料在锂电池、电催化方面的应用。