[发明专利]制备三氧化二铁-铋金属碳纤维复合材料及方法

权利要求书

1.一种制备锂/钠离子电池负极材料方法，所述负极材料为三氧化二铁-铋金属碳纤维复合材料；所述复合材料是将铋和三氧化二铁纳米颗粒封装在碳纤维中形成的网状结构；制备方法包括如下步骤：

1).将聚丙烯腈加入到二甲基甲酰胺中，60-80℃下搅拌2-4h，制得聚丙烯腈均匀分散的混合液；

2).将五水合硝酸铋和九水合硝酸铁加入到二甲基甲酰胺中，以200-400r/min搅拌20-40min，得到含铋盐、铁盐的混合液；

3).将步骤2)制得的含铋盐、铁盐的混合液加入到步骤1)制得的聚丙烯腈混合液中，搅拌10-30min，得到含聚丙烯腈、铋盐和铁盐的混合液；

4).将步骤3)制得的含聚丙烯腈、铋盐和铁盐的混合液抽入到装有不锈钢针头的针筒之中，经针头泵出并在针头和收集板之间加上9-11kV的高压，进行静电纺丝；

5).静电纺丝过程结束后，将收集板上的产物回收，在Ar气氛下，以2℃ min-1升温至280℃保温2h，然后再以5℃ min^-1升温至700℃保温1h；

6).反应结束后，自然冷却至室温，取出反应物，得到三氧化二铁-铋金属碳纤维复合材料；

聚丙烯腈与五水合硝酸铋的质量比为1:0.61-1:1.82；聚丙烯腈与九水合硝酸铁的质量比为1:0.51-1:1.52。

2.如权利要求1所述的方法，其特征是所述步骤1)中聚丙烯腈混合液的浓度为133-200g/L。

3.如权利要求1所述的方法，其特征是所述步骤4)将针筒中混合液经针头以0.2-0.4mlh^-1的速度泵出。

4.如权利要求1所述的方法，其特征是所述步骤4)针头和收集板之间的距离为18-20cm。