[发明专利]一种可控长径比的SnO2

说明书

本发明公开一种可控长径比的SnO2多孔纳米棒的制备方法及应用。本发明制备的一种可控长径比的SnO₂多孔纳米棒，利用间苯二甲酸作为有机配体、二价锡盐作为锡源、氢氧化钠作为配体浓度调控剂，通过调控湿化学合成过程中溶液有机配体浓度的方式，获得具有不同长径比的锡金属有机框架Sn‑MOF。将一系列在不同有机配体浓度制得的Sn‑MOF前驱体后放置在马弗炉中退火氧化，即获得具有可控长径比的SnO₂多孔纳米棒。本发明制备的SnO₂多孔纳米棒由于其颗粒之间存在大量的纳米空隙，加速了电解液中的离子通过速率，并且有效的调控了由于SnO₂体积膨胀而导致的团聚粉化问题，具备较好的储钠电化学性能。

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及一种可控长径比的SnO₂多孔纳米棒的形貌调控制备方法及应用。

背景技术

为了摆脱对石油等传统化石能源的依赖，解决目前愈加严重的环境问题，大力发展清洁能源是大势所趋。钠离子电池等新能源电池以环境友好、有平稳的电压平台等优点成为了目前重要的研究对象，而SnO₂则凭借其比容量大、电势适中、安全性好等特点，成为了很有潜力的新一代负极电极材料。但SnO₂电极材料也存在一些问题，例如循环稳定性较差，体积变化较大和首次不可逆容量损失较大等问题，最终都会导致电化学性能的下降，因此要使SnO₂成为优良的负极材料，这些问题是必须解决的。

为了解决以上问题，提升其储能循环的稳定性，国内外的研究人员做了大量的尝试。研究发现，SnO₂电极材料的电化学性能与其形貌尺寸有着密切关系，通过调控SnO₂的形貌尺寸可以有效得提高这类材料的电化学性能。例如，纳米SnO₂颗粒由于存在大量的纳米级间隙，为电解液中的离子迁移提供通道，使离子能够快速通过，同时也能解决由于体积变大而导致的团聚粉化问题，有效的改善了电化学性能；SnO₂纳米棒能够有效的减小电极活性材料的接触电阻，提高电极活性材料的电子转移效率，进而提升其倍率循环性能。