[发明专利]SnO2@聚合物同轴异质纳米棒阵列结构材料及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及SnO₂@聚合物同轴异质纳米棒阵列结构材料及其制备方法，所述纳米棒长度为1微米，直径为100-200纳米，其聚合物层厚度为30-50纳米，本发明的有益效果是：本发明主要是基于SnO₂纳米棒阵列，结合电化学沉积的方法制备出SnO₂@聚合物同轴异质纳米棒阵列结构，其作为锂离子电池负极活性材料时，表现出较高的比容量和良好的循环稳定性；其次，本发明采用的简单水热法，工艺简单，在室温下经过短时间的电化学沉积就可以将聚合物包覆在SnO₂纳米棒表面并形成异质结构，制得的材料纯度高、分散性好，同时实现了无粘结剂负极材料，符合绿色化学的要求，利于市场化推广。

主权项

SnO₂@聚合物同轴异质纳米棒阵列结构材料，其具有明显的同轴结构，所述纳米棒长度为1微米，直径为100‑200纳米，其聚合物层厚度为30‑50纳米，采用下述方法制得，包括有以下步骤：1)将聚合物单体分散在溶液中：其中，将0.5ml苯胺单体分散在100ml0.01M的H₂SO₄水溶液中或将1mmol EDOT分散在100ml100mMLiClO₄乙腈溶液中，混合搅拌30分钟；2)以已经生长SnO₂纳米棒阵列的泡沫镍为工作电极，以Ag/AgCl为参比电极，以铂电极为对电极在CHI760D电化学工作站上进行电沉积，对于苯胺沉积的方法是采用循环伏安法，电位区间为‑0.2V‑1.6V，电压扫速为30mv/s，沉积圈数为五圈，用水和无水乙醇反复洗涤所得产物，30℃真空干燥即得到SnO₂@PANI异质分叉核壳结构材料；或对于苯胺沉积的方法是采用循环伏安法，电位区间为‑0.2V‑1.6V，电压扫速为30mv/s，沉积圈数为三圈，用水和无水乙醇反复洗涤所得产物，30℃真空干燥即得到SnO₂@PANI同轴结构材料，或对于苯胺沉积的方法是采用恒流计时法，电流密度2.5mA/cm²，用水和无水乙醇反复洗涤所得产物，30℃真空干燥即得到SnO₂@PANI纳米片分级结构材料，或对于EDOT沉积的方法是采用恒流计时法，电流密度2.5mA/cm²，用水和无水乙醇反复洗涤所得产物，30℃真空干燥即得到SnO₂@PEDOT纳米片分级结构材料。