[发明专利]一种一维高熵氧化物纳米材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种一维高熵氧化物纳米材料，其特征在于：依次通过静电纺丝法和高温退火将金属前驱体溶液制备成一维高熵氧化物纳米材料，所述高熵氧化物包含至少5种的金属原子，所述金属原子为过渡金属Cu、Co、Ni、Mg、Zn、Fe、Cr、Mn或Al。

2.根据权利要求1所述的一种一维高熵氧化物纳米材料，其特征在于：所述高熵氧化物的金属原子由Cu、Co、Ni、Mg、Zn五种组成，形成一维岩盐型高熵氧化物，或由Fe、Co、Ni、Cr、Mn五种组成，形成一维尖晶石型高熵氧化物。

3.根据权利要求1所述的一种一维高熵氧化物纳米材料，其特征在于：所述一维高熵氧化物纳米材料直径均匀且交错互联，直径在300～700nm范围内。

4.一种如权利要求1-3任一所述的一维高熵氧化物纳米材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)、将导电高分子材料加入有机溶剂中，搅拌至完全溶解，形成均匀透明的溶液；

(2)、将五种以上的金属盐组合物前驱体粉末加入步骤(1)的溶液中，搅拌至粉末完全溶解，制备出金属前驱体溶液；

(3)、通过静电纺丝法处理步骤(2)的金属前驱体溶液，得到金属盐纳米纤维，并对所述金属盐纳米纤维进行干燥处理；

(4)、将步骤(3)干燥处理后的金属盐纳米纤维在空气中退火处理，获得一维高熵氧化物纳米材料。

5.根据权利要求4所述的一种一维高熵氧化物纳米材料的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述导电高分子材料为聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯醇中的一种，所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。

6.根据权利要求4所述的一种一维高熵氧化物纳米材料的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述金属盐组合物前驱体粉末中的金属盐为氯化盐、乙酸盐或硝酸盐中的一种，所述金属盐组合物前驱体粉末中的金属原子的比例为等摩尔比，所述金属盐组合物前驱体粉末与导电高分子材料的质量比为1：(1～3)。

7.根据权利要求4所述的一种一维高熵氧化物纳米材料的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述静电纺丝法采用高压直流电源，其中正压为10～20kV，负压为-1kV，纺丝距离为10～20cm，所述干燥处理具体为，通过真空烘箱将所述金属盐纳米纤维在60～100℃下烘干12h。

8.根据权利要求4所述的一种一维高熵氧化物纳米材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中，退火温度为700～1200℃，升温速率为2～10℃/min，保温时间为2～6h。

9.一种如权利要求1-3任一所述的一维高熵氧化物纳米材料在作为锂离子电池负极材料中的应用。

10.一种锂离子电池负极材料，其特征在于，由如权利要求1-3任一所述的一维高熵氧化物纳米材料与乙炔黑和PVDF粉末混合，加入NMP研磨至浆料后，涂布在铜箔表面，干燥后制备获得。