CN109879268B - 一种碳空心球复合材料及其制备方法与应用 - Google Patents
一种碳空心球复合材料及其制备方法与应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种碳空心球复合材料的制备方法,首先制备碳‑氮复合物层覆盖的二氧化硅球(SiO2@C‑N),并将它酸化处理;在酸化后的SiO2@C‑N上沉积氧化锌纳米颗粒,或沉积氧化锌纳米棒,得到SiO2@C‑N/ZnO;随后再在中性环境下,将聚多巴胺沉积在SiO2@C‑N/ZnO表面,得到SiO2@C‑N/ZnO@PDA;进一步在高温下热解SiO2@C‑N/ZnO@PDA,在氧化锌表面沉积碳‑氮复合物,得到SiO2@C‑N/ZnO@C‑N;最后分别在盐酸和氢氟酸作用下除去氧化锌与二氧化硅球,得到碳空心球复合材料。这种新型的碳空心材料充分结合了不同形状碳空心材料的特点,表现出特殊的微观结构,并具有巨大的表面积;同时通过氮元素的掺杂,使这种复合材料的电化学性质更加优异,在能源电化学领域具有重要的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于电化学材料技术领域,具体涉及到一种碳空心球复合材料的制备方法与应用。
背景技术
碳材料,尤其是新型纳米碳材料在许多方面领域都具有广泛的应用价值。纳米碳材料主要包括三种类型:碳纳米管,碳纳米纤维,纳米碳球。最近二十年来,人们对碳纳米技术进行了深入的研究,制备出多种多样的纳米碳结晶、针状、棒状、桶状等不同形状的碳材料。碳纳米材料中的纳米碳纤维、纳米碳管等新型碳材料具有许多优异的物理和化学特性,被广泛地应用于诸多领域。并且以碳元素为唯一构成元素的新碳素材料还在不断地被发现和人工制得。事实上,没有任何元素能像碳这样作为单一元素可形成如此之多的结构与性质完全不同的物质。
在研究与应用实践中,人们不断发现了碳素材料在硬度、光学特性、耐热性、耐辐射特性、耐化学药品特性、电绝缘性、导电性、表面与界面特性等方面比其它材料更加优异,可以说碳材料几乎包括了地球上所有物质所具有的特性,如最硬-最软,绝缘体-半导体-良导体,绝热-良导热,全吸光-全透光等,因此具有广泛的用途。尤其是最近二十多年来,碳材料在能源电化学领域更是得到了深入的研究与应用,而且不同微观形状的碳材料具有不同的电化学性质,所以研究、开发不同结构形貌的碳材料具有重要的实际应用意义。
碳球在碳材料中具有特殊的性能和结构,根据尺寸大小可将碳球分为:(1)富勒烯族系和洋葱碳(具有封闭的石墨层结构,直径在2-20nm之间);(2)未完全石墨化的纳米碳球,直径在50nm-1μm之间;(3)碳微珠,直径在11μm以上。另外,根据碳球的结构形貌可分为碳空心球、实心硬碳球、多孔碳球、核壳结构碳球和胶状碳球等,其中的碳空心球由于特殊的结构和性质,在电化学领域得到广泛应用。
一维的碳材料主要有碳纳米管、碳纳米纤维、碳纳米棒等,它们具有弹性高、密度低、绝热性好、强度高、隐身性优越、红外吸收性好、疏水性强等优点,用于增强金属、陶瓷和有机材料等。并且结合一维碳纳米材料的导热导电特性,能够制备自愈合材料;此外,这种一维的碳纳米材料在电化学能源领域也得到了广泛的应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种碳空心球复合材料的制备方法,本发明的目的还提供了一种碳空心球复合材料的制备方法与应用。
为达到上述目的,本发明的实施方案为:一种碳空心球复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)采用现有技术(H. Li, J. Zhao, R. Shi, et al., Applied SurfaceScience, 2018, 436:803–813),制备碳-氮复合物包覆的二氧化硅球(SiO2@C-N);
(2)将上述SiO2@C-N颗粒放入温度为50oC的20 wt%硝酸溶液中,充分搅拌,离心分离,固体用水反复洗至中性,再用无水乙醇洗,室温下干燥,得到酸化SiO2@C-N;
(3)在上述酸化SiO2@C-N的球面上生长氧化锌纳米颗粒,得到SiO2@C-N-ZnO;
(4)将多巴胺溶于磷酸根离子浓度为0.2 mol·L-1的PBS缓冲溶液中,再加入上述步骤(3)的SiO2@C-N-ZnO,保持多巴胺的浓度为15 mg·mL-1,保持SiO2@C-N-ZnO的浓度为(1~15)mg·mL-1,充分搅拌形成均匀分散液;随后在缓慢搅拌下,将过硫酸铵浓度为20 mg·mL-1的PBS缓冲溶液加入到等体积的上述均匀分散液中,继续缓慢充分搅拌,最后过滤,水洗,40oC下真空干燥,得到聚多巴胺覆盖的SiO2@C-N-ZnO,记为SiO2@C-N/ZnO@PDA;
(5)将上述步骤(4)中的SiO2@C-N/ZnO@PDA在氮气气氛中,以4oC·min-1的升温速度加热至850oC,并保温一定时间,随后冷却至室温,所得固体粉末为SiO2@C-N/ZnO@C-N;
(6)将上述固体粉末SiO2@C-N/ZnO@C-N先用10 wt%的盐酸溶液在室温下处理,除去氧化锌,用水洗至中性,40oC下真空干燥后,再用20 wt%的氢氟酸溶液在室温下处理,除去二氧化硅,最后用水洗至中性,在40oC下真空干燥,得到碳空心球复合材料。
步骤(3)中所述的氧化锌纳米颗粒为球形氧化锌纳米颗粒或棒形氧化锌纳米颗粒;所述的SiO2@C-N-ZnO是指SiO2@C-N/ZnO (s) 或SiO2@C-N/ZnO (r)。
在所述酸化SiO2@C-N的球面上生长球形氧化锌纳米颗粒的步骤是:首先在二甲基甲酰胺中加入二水合醋酸锌和噻吩,搅拌形成均匀溶液;随后将酸化SiO2@C-N颗粒加入到该均匀溶液中,室温下超声分散后,将该混合物在125oC的油浴中加热,加热过程中不断往混合物通往通入氮气,直至混合物蒸干,形成固体混合物;最后将固体混合物在氮气气氛下加热到400oC,并在此温度下保持一定时间后,冷却,所得固体即为球面上生长球形氧化锌纳米颗粒的SiO2@C-N,记为“SiO2@C-N/ZnO (s)”。
所述的二甲基甲酰胺:二水合醋酸锌:噻吩:酸化SiO2@C-N颗粒=500 mL:0.5 g:3mL:500 mg。
在所述酸化SiO2@C-N的球面上生长棒形氧化锌纳米颗粒的步骤是:首先将二水合醋酸锌与乙醇胺按等摩尔比加入到无水乙醇中,在60 oC的水浴中搅拌至溶液变为稳定的无色透明状,保持锌离子的浓度为0.05 mol·L-1;接着将酸化SiO2@C-N颗粒加入到锌离子溶液中,在室温下超声处理后,过滤,将所得固体加热到300oC并保持一定时间后冷却至室温,所得固体为表面氧化锌种子化的前驱体,记为SiO2@C-N/seed-ZnO;另外,将二水合醋酸锌与六次甲基四胺按等摩尔比加入到浓度为0.001 mol·L-1的溴化十六烷基三甲铵的水溶液中,充分搅拌形成均匀溶液,并保持锌离子浓度为0.01 mol·L-1,该溶液为水热锌离子母液;最后将SiO2@C-N/seed-ZnO加入到水热锌离子母液中,搅拌,将混合物转移到水热反应釜内,在90oC下充分反应,冷却至室温,过滤,所得固体分别用水和无水乙醇洗后,40oC的真空干燥,得到球面上生长棒形氧化锌纳米颗粒的SiO2@C-N,记为 “SiO2@C-N/ZnO (r)”。
所述的酸化SiO2@C-N颗粒:该锌离子溶液=1 g;100 mL ;所述SiO2@C-N/seed-ZnO:水热锌离子母液=500 mg :75 mL。
一种根据所述的方法制备的一种碳空心球复合材料。
根据所述的方法制备的一种碳空心球复合材料在电化学电容器方面的应用。
本发明利用氧化锌为模板,在碳空心球表面镶嵌较小的碳空心球或碳空心管,从而形成一种空心碳球复合材料;通过聚多巴胺的沉积与高温热解,将不同的碳空心材料紧密结合在一起;本发明的碳空心球复合材料结合了不同空心碳材料的特点,而且碳材料中掺杂了能显著改善材料性能的氮元素,从而使它表面出优异的电化学性能,在电化学材料领域具有广泛的应用前景。
具体实施方式
实施例1
(1)将2.5 mL正硅酸乙酯加入到由70mL乙醇、10mL水和3mL氨水组成的混合溶液中,室温下强烈搅拌半小时;随后再加入0.2 g间苯二酚、0.2g 3-氨基苯苯酚和0.56 mL甲醛溶液(37 wt%),将形成的混合物在室温下搅拌24 h;之后再将混合物转移至水热反应釜内,加热至100oC并保持24h;接着冷却至室温,离心分离,固体依次用乙醇和水各洗3次之后,在40oC下真空干燥12h,得到淡黄色粉末;最后将该淡黄色粉末转移至管式炉内,以5oC×min-1的加热速度加热至700oC,并在此温度保持5h,自然冷却至室温后,得到碳-氮复合物包覆的二氧化硅球(SiO2@C-N),其直径为200 nm左右;
(2)将上述SiO2@C-N颗粒在温度为50oC的20 wt%硝酸溶液中搅拌1h,随后离心分离,固体用水反复洗至中性,再无水乙醇洗二次,室温下干燥,得到酸化SiO2@C-N;
(3)在上述酸化SiO2@C-N的球面上生长球形氧化锌纳米颗粒:首先在500 mL二甲基甲酰胺中加入0.5 g二水合醋酸锌和3 mL噻吩,搅拌形成均匀溶液;随后将500 mg上述酸化SiO2@C-N颗粒加入到该均匀溶液中,室温下超声分散40 min后,将该混合物在125oC的油浴中加热,加热过程中不断往混合物通往通入氮气,直至混合物蒸干,形成固体混合物;最后将 固体混合物在氮气气氛下加热到400oC,并在此温度下保持20min,冷却后,所得固体即为球面上生长球形氧化锌纳米颗粒的SiO2@C-N,记为“SiO2@C-N/ZnO (s)”
(4)将多巴胺溶于磷酸根离子浓度为0.2 mol·L-1的PBS缓冲溶液中,再加入上述步骤(3)的SiO2@C-N/ZnO (s),保持多巴胺的浓度为15 mg·mL-1,保持不同形状SiO2@C-N-ZnO的浓度为1 mg·mL-1,充分搅拌形成均匀分散液;随后在缓慢搅拌下,将过硫酸铵浓度为20 mg·mL-1的PBS缓冲溶液加入到等体积的上述均匀分散液中,继续缓慢搅拌12h,最后过滤,水洗,40oC下真空干燥12h,得到聚多巴胺覆盖的SiO2@C-N-ZnO,记为SiO2@C-N/ZnO@PDA;
(5)将上述步骤(4)中的SiO2@C-N/ZnO@PDA转入管式炉中,在氮气气氛中,以4oC·min-1的升温速度加热至850oC,并保温4h,随后冷却至室温,所得固体粉末为SiO2@C-N/ZnO@C-N;
(6)将上述固体粉末SiO2@C-N/ZnO@C-N先用10 wt%的盐酸溶液在室温下处理,除去氧化锌,用水洗至中性,40oC下真空干燥后,再用20 wt%的氢氟酸溶液在室温下处理,除去二氧化硅,最后用水洗至中性,在40oC下真空干燥,得到碳空心球复合材料。
(7)以铂片为对电极,饱和甘汞为参比电极,将上述空心碳球复合材料涂覆在泡沫镍表面作为工作电极,在通常的三电极体系中,测量上述碳空心球复合材料的电化学比电容。电解质为2 mol L-1的KOH溶液,测试技术为恒电流充放电方法。
测定结果为:
电流分别为0.2A·g-1和1 A·g-1时的比电容分别为145 F·g-1和87 F·g-1;
连续循环测试500次的比电容达到第一次的95%以上。
实施例2
步骤(1)、(2)、(3)与实施例1 的步骤(1)、(2)、(3)相同。
(4)将多巴胺溶于磷酸根离子浓度为0.2 mol·L-1的PBS缓冲溶液中,再加入上述步骤(3)的SiO2@C-N/ZnO (s),保持多巴胺的浓度为15 mg·mL-1,保持不同形状SiO2@C-N-ZnO的浓度为8 mg·mL-1,充分搅拌形成均匀分散液;随后在缓慢搅拌下,将过硫酸铵浓度为20 mg·mL-1的PBS缓冲溶液加入到等体积的上述均匀分散液中,继续缓慢搅拌12h,最后过滤,水洗,40oC下真空干燥12h,得到聚多巴胺覆盖的SiO2@C-N-ZnO,记为SiO2@C-N/ZnO@PDA;
步骤(5)、(6)与实施例1 的步骤(5)、(6)相同。
(7)电化学测试过程与实施例1 的步骤(7)相同。
测定结果为:
电流分别为0.2A·g-1和1 A·g-1时的比电容分别为153 F·g-1和97 F·g-1;
连续循环测试500次的比电容达到第一次的96%以上。
实施例3
步骤(1)、(2)、(3)与实施例1 的步骤(1)、(2)、(3)相同。
(4)将多巴胺溶于磷酸根离子浓度为0.2 mol·L-1的PBS缓冲溶液中,再加入上述步骤(3)的SiO2@C-N/ZnO (s),保持多巴胺的浓度为15 mg·mL-1,保持不同形状SiO2@C-N-ZnO的浓度为15 mg·mL-1,充分搅拌形成均匀分散液;随后在缓慢搅拌下,将过硫酸铵浓度为20 mg·mL-1的PBS缓冲溶液加入到等体积的上述均匀分散液中,继续缓慢搅拌12h,最后过滤,水洗,40oC下真空干燥12h,得到聚多巴胺覆盖的SiO2@C-N-ZnO,记为SiO2@C-N/ZnO@PDA;
步骤(5)、(6)与实施例1 的步骤(5)、(6)相同。
(7)电化学测试过程与实施例1 的步骤(7)相同。
测定结果为:
电流分别为0.2A·g-1和1 A·g-1时的比电容分别为161 F·g-1和94 F·g-1;
连续循环测试500次的比电容达到第一次的93%以上。
实施例4
步骤(1)、(2)与实施例1 的步骤(1)、(2)相同。
(3)在上述酸化SiO2@C-N的球面上生长棒形氧化锌纳米颗粒:首先将二水合醋酸锌与乙醇胺按等摩尔比加入到无水乙醇中,在60 oC的水浴中搅拌1 h直至溶液变为稳定的无色透明状,保持锌离子的浓度为0.05 mol·L-1;接着将1 g上述酸化SiO2@C-N颗粒加入到100 mL该锌离子溶液中,在室温下超声处理20 min;随后过滤,将所得固体在马弗炉中加热到300oC并保持1h,冷却至室温,所得固体为表面氧化锌种子化的前驱体,记为SiO2@C-N/seed-ZnO;另外,将二水合醋酸锌与六次甲基四胺按等摩尔比加入到浓度为0.001 mol·L-1的溴化十六烷基三甲铵的水溶液中,充分搅拌形成均匀溶液,并保持锌离子浓度为0.01mol·L-1,该溶液为水热锌离子母液;最后将500 mg的SiO2@C-N/seed-ZnO加入到75 mL的水热锌离子母液中,搅拌5 min后,将混合物转移到水热反应釜内,在90oC下反应6h,冷却至室温,过滤,所得固体分别用水和无水乙醇各洗三次,最后置于40oC的真空干燥箱内干燥10h,得到球面上生长棒形氧化锌纳米颗粒的SiO2@C-N,记为 “SiO2@C-N/ZnO (r)”;
(4)将多巴胺溶于磷酸根离子浓度为0.2 mol·L-1的PBS缓冲溶液中,再加入上述步骤(3)的SiO2@C-N/ZnO (r),保持多巴胺的浓度为15 mg·mL-1,保持不同形状SiO2@C-N-ZnO的浓度为1 mg·mL-1,充分搅拌形成均匀分散液;随后在缓慢搅拌下,将过硫酸铵浓度为20 mg·mL-1的PBS缓冲溶液加入到等体积的上述均匀分散液中,继续缓慢搅拌12h,最后过滤,水洗,40oC下真空干燥12h,得到聚多巴胺覆盖的SiO2@C-N-ZnO,记为SiO2@C-N/ZnO@PDA;
(5)将上述步骤(4)中的SiO2@C-N/ZnO@PDA转入管式炉中,在氮气气氛中,以4oC·min-1的升温速度加热至850oC,并保温4h,随后冷却至室温,所得固体粉末为SiO2@C-N/ZnO@C-N;
(6)将上述固体粉末SiO2@C-N/ZnO@C-N先用10 wt%的盐酸溶液在室温下处理,除去氧化锌,用水洗至中性,40oC下真空干燥后,再用20 wt%的氢氟酸溶液在室温下处理,除去二氧化硅,最后用水洗至中性,在40oC下真空干燥,得到碳空心球复合材料。
(7)以铂片为对电极,饱和甘汞为参比电极,将上述空心碳球复合材料涂覆在泡沫镍表面作为工作电极,在通常的三电极体系中,测量上述碳空心球复合材料的电化学比电容。电解质为2 mol L-1的KOH溶液,测试技术为恒电流充放电方法。
测定结果为:
电流分别为0.2A·g-1和1 A·g-1时的比电容分别为139 F·g-1和86 F·g-1;
连续循环测试500次的比电容达到第一次的96%以上。
实施例5
步骤(1)、(2)、(3)与实施例4 的步骤(1)、(2)、(3)相同。
(4)将多巴胺溶于磷酸根离子浓度为0.2 mol·L-1的PBS缓冲溶液中,再加入上述步骤(3)的SiO2@C-N/ZnO (r),保持多巴胺的浓度为15 mg·mL-1,保持不同形状SiO2@C-N-ZnO的浓度为8 mg·mL-1,充分搅拌形成均匀分散液;随后在缓慢搅拌下,将过硫酸铵浓度为20 mg·mL-1的PBS缓冲溶液加入到等体积的上述均匀分散液中,继续缓慢搅拌12h,最后过滤,水洗,40oC下真空干燥12h,得到聚多巴胺覆盖的SiO2@C-N-ZnO,记为SiO2@C-N/ZnO@PDA;
步骤(5)、(6)与实施例4 的步骤(5)、(6)相同。
(7)电化学测试过程与实施例4 的步骤(7)相同。
测定结果为:
电流分别为0.2A·g-1和1 A·g-1时的比电容分别为168 F·g-1和101 F·g-1;
连续循环测试500次的比电容达到第一次的95%以上。
实施例6
步骤(1)、(2)、(3)与实施例4 的步骤(1)、(2)、(3)相同。
(4)将多巴胺溶于磷酸根离子浓度为0.2 mol·L-1的PBS缓冲溶液中,再加入上述步骤(3)的SiO2@C-N/ZnO (r),保持多巴胺的浓度为15 mg·mL-1,保持不同形状SiO2@C-N-ZnO的浓度为15mg·mL-1,充分搅拌形成均匀分散液;随后在缓慢搅拌下,将过硫酸铵浓度为20 mg·mL-1的PBS缓冲溶液加入到等体积的上述均匀分散液中,继续缓慢搅拌12h,最后过滤,水洗,40oC下真空干燥12h,得到聚多巴胺覆盖的SiO2@C-N-ZnO,记为SiO2@C-N/ZnO@PDA;
步骤(5)、(6)与实施例4 的步骤(5)、(6)相同。
(7)电化学测试过程与实施例4 的步骤(7)相同。
测定结果为:
电流分别为0.2A·g-1和1 A·g-1时的比电容分别为151 F·g-1和92 F·g-1;
连续循环测试500次的比电容达到第一次的95%以上。
Claims (8)
1.一种碳空心球复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将2.5 mL正硅酸乙酯加入到由70mL乙醇、10mL水和3mL氨水组成的混合溶液中,室温下强烈搅拌半小时;随后再加入0.2 g间苯二酚、0.2g 3-氨基苯酚和0.56 mL甲醛溶液,将形成的混合物在室温下搅拌24 h;之后再将混合物转移至水热反应釜内,加热至100oC并保持24h;接着冷却至室温,离心分离,固体依次用乙醇和水各洗3次之后,在40oC下真空干燥12h,得到淡黄色粉末;最后将该淡黄色粉末转移至管式炉内,以5oC×min-1的加热速度加热至700oC,并在此温度保持5h,自然冷却至室温后,得到碳-氮复合物包覆的二氧化硅球,记 为SiO2@C-N;
(2)将上述SiO2@C-N颗粒放入温度为50oC的20 wt%硝酸溶液中,充分搅拌,离心分离,固体用水反复洗至中性,再用无水乙醇洗,室温下干燥,得到酸化SiO2@C-N;
(3)在上述酸化SiO2@C-N的球面上生长氧化锌纳米颗粒,得到SiO2@C-N-ZnO;
(4)将多巴胺溶于磷酸根离子浓度为0.2 mol·L-1的PBS缓冲溶液中,再加入上述步骤(3)的SiO2@C-N-ZnO,保持多巴胺的浓度为15 mg·mL-1,保持SiO2@C-N-ZnO的浓度为(1~15)mg·mL-1,充分搅拌形成均匀分散液;随后在缓慢搅拌下,将过硫酸铵浓度为20 mg·mL-1的PBS缓冲溶液加入到等体积的上述均匀分散液中,继续缓慢充分搅拌,最后过滤,水洗,40oC下真空干燥,得到聚多巴胺覆盖的SiO2@C-N-ZnO,记为SiO2@C-N/ZnO@PDA;
(5)将上述步骤(4)中的SiO2@C-N/ZnO@PDA在氮气气氛中,以4oC·min-1的升温速度加热至850oC,并保温一定时间,随后冷却至室温,所得固体粉末为SiO2@C-N/ZnO@C-N;
(6)将上述固体粉末SiO2@C-N/ZnO@C-N先用10 wt%的盐酸溶液在室温下处理,除去氧化锌,用水洗至中性,40oC下真空干燥后,再用20 wt%的氢氟酸溶液在室温下处理,除去二氧化硅,最后用水洗至中性,在40oC下真空干燥,得到碳空心球复合材料。
2.根据权利要求1所述的碳空心球复合材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述的氧化锌纳米颗粒为球形氧化锌纳米颗粒或棒形氧化锌纳米颗粒。
3.根据权利要求2所述的碳空心球复合材料的制备方法,其特征在于,在所述酸化SiO2@C-N的球面上生长球形氧化锌纳米颗粒的步骤是:首先在二甲基甲酰胺中加入二水合醋酸锌和噻吩,搅拌形成均匀溶液;随后将酸化SiO2@C-N颗粒加入到该均匀溶液中,室温下超声分散后,将该混合物在125oC的油浴中加热,加热过程中不断往混合物通往通入氮气,直至混合物蒸干,形成固体混合物;最后将固体混合物在氮气气氛下加热到400oC,并在此温度下保持一定时间后,冷却,所得固体即为球面上生长球形氧化锌纳米颗粒的SiO2@C-N。
4.根据权利要求3所述的碳空心球复合材料的制备方法,其特征在于,所述的二甲基甲酰胺:二水合醋酸锌:噻吩:酸化SiO2@C-N颗粒=500 mL:0.5 g:3 mL:500 mg。
5.根据权利要求2所述的碳空心球复合材料的制备方法,其特征在于,在所述酸化SiO2@C-N的球面上生长棒形氧化锌纳米颗粒的步骤是:首先将二水合醋酸锌与乙醇胺按等摩尔比加入到无水乙醇中,在60 oC的水浴中搅拌至溶液变为稳定的无色透明状,保持锌离子的浓度为0.05 mol·L-1,该溶液记为锌离子溶液;接着将酸化SiO2@C-N颗粒加入到锌离子溶液中,在室温下超声处理后,过滤,将所得固体加热到300oC并保持一定时间后冷却至室温,所得固体为表面氧化锌种子化的前驱体,记为SiO2@C-N/seed-ZnO;另外,将二水合醋酸锌与六次甲基四胺按等摩尔比加入到浓度为0.001 mol·L-1的溴化十六烷基三甲铵的水溶液中,充分搅拌形成均匀溶液,并保持锌离子浓度为0.01 mol·L-1,该溶液为水热锌离子母液;最后将SiO2@C-N/seed-ZnO加入到水热锌离子母液中,搅拌,将混合物转移到水热反应釜内,在90oC下充分反应,冷却至室温,过滤,所得固体分别用水和无水乙醇洗后,40oC的真空干燥,得到球面上生长棒形氧化锌纳米颗粒的SiO2@C-N。
6.根据权利要求5所述的碳空心球复合材料的制备方法,其特征在于,所述的酸化SiO2@C-N颗粒:锌离子溶液=1 g:100 mL ;所述SiO2@C-N/seed-ZnO :水热锌离子母液=500 mg :75 mL。
7.一种根据权利要求1所述的方法制备的一种碳空心球复合材料。
8.根据权利要求1所述的方法制备的一种碳空心球复合材料在电化学电容器方面的应用。
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