(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211256629.3 (22)申请日 2022.10.14 (71)申请人 广东佳纳能源科技有限公司 地址 513000 广东省清远市英德市青塘镇 申请人 清远佳致 新材料研究院有限公司 　 江西佳纳能源科技有限公司 (72)发明人 麻青明　郑江峰　吴浩　卢俊宏　 冯乾铖　 (74)专利代理 机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 11463 专利代理师 黄燕 (51)Int.Cl. C01G 51/04(2006.01) C01G 53/00(2006.01) C01G 53/04(2006.01)C01G 45/02(2006.01) C01B 32/15(2017.01) B82Y 40/00(2011.01) B82Y 30/00(2011.01) (54)发明名称 一种过渡 金属化合物-碳纳米复合材料及其 制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种过渡 金属化合物 ‑碳纳米 复合材料及其制备方法， 涉及金属材料制备技术 领域。 该方法包括： 将分散于特定多元醇中的氮 掺杂碳纳米材料与分散于相同多元醇中的过渡 金属盐溶液混合均匀， 调节混合液的pH为碱性， 然后在空气气氛下， 将调节pH后的混合液进行微 波处理获得复合材料前驱物， 然后将复合材料前 驱物在空气或惰性气氛下热处理获得过渡金属 化合物‑碳纳米复合材料。 通过微波辅助多元醇 法， 经过适当热处理， 将过渡金属化合物纳米颗 粒负载到氮 掺杂的碳纳米材料上， 能够保证纳米 粒子的高分散性、 均匀性和大小可控性， 且碳材 料结构也能够保持较好的完整性。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 115477330 A 2022.12.16 CN 115477330 A 1.一种过渡金属化合物 ‑碳纳米复合材料的制备方法， 其特征在于， 其包括如下步骤： 将分散于特定多元醇中的氮掺杂碳纳米材料与分散于相同多元醇中的过渡金属盐溶液混 合均匀， 调节混合液的pH为碱性， 然后在空气气氛下， 将调节pH后的所述混合液进 行微波处 理获得复合材料前驱物， 将所述复合材料前驱物在空气或惰性气体下热处理获得过渡金属 化合物‑碳纳米复合材 料。 2.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 所述过渡金属化合物选自过渡单金属 化合物或过渡多金属化 合物； 优选地， 所述过渡多金属化 合物选自过渡双金属化 合物或过渡三金属化 合物； 优选地， 所述过渡单金属化合物选自镍钴锰单金属化合物； 优选地， 镍钴锰单金属化合 物选自： 镍、 钴、 锰的单一化合物； 优选地， 镍钴锰单金属化合物的金属盐选自： 含结晶水的 镍、 钴、 锰的乙酸盐、 碳 酸盐、 硫酸盐或硝酸盐中的一种； 优选地， 所述过渡双金属化合物选自镍钴锰双金属化合物； 优选地， 镍钴锰双金属化合 物选自： 镍、 钴、 锰中任意两种金属组合形成的双金属化合物； 优选地， 镍钴锰双金属化合物 的金属盐选自： 含结晶水的镍、 钴、 锰的乙酸盐、 碳酸盐、 硫酸盐或硝酸盐中对应的两两组 合； 优选地， 所述过渡三金属化合物选自镍钴锰三金属化合物； 优选地， 镍钴锰三金属化合 物选自： 镍、 钴、 锰共同组合形成的多 金属化合物； 优选地， 镍钴锰三金属化合物的金属盐选 自： 含结晶水的镍、 钴、 锰的乙酸盐、 碳 酸盐、 硫酸盐或硝酸盐的共同组合。 3.根据权利要求1或2所述的制备方法， 其特征在于， 所述微波处理是在微波场中处理 90s‑150s， 所述微波场的功率 为500W‑800W。 4.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 采用氢氧化钠或氢氧化钾调节所述混 合液的pH为8.0 ‑10.0。 5.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 所述多元醇选自： 乙二醇、 丙二醇、 丙 三醇、 丁二醇、 丁三醇或丁四醇中的一种。 6.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 所述氮掺杂的碳纳米材料选自： 氮掺 杂的碳纳米管、 氮掺杂的石墨烯、 氮掺杂的碳纳米纤维、 氮掺杂的碳纳米笼中的一种。 7.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 所述复合材料中过渡金属化合物的质 量负载量 不高于50.0wt.％。 8.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 将所述复合材料前驱物在空气 或惰性 气体下热处理是指： 将所述复合材 料前驱物在空气或惰性气体下 热处理1‑2h； 优选地， 所述惰性气体选自氩气或氮气； 优选地， 所述热处 理的温度为15 0℃‑250℃。 9.根据权利要求1或7所述的制备方法， 其特征在于， 所述微波处理后， 还包括将微波处 理后的物质进行 过滤、 洗涤和真空干燥， 得到所述复合材 料前驱物。 10.一种如权利要求1 ‑8任一项所述的制备方法制备的过渡金属化合物 ‑碳纳米复合材 料； 优选地， 所述过渡金属化合物 ‑碳纳米复合材料中的过渡金属化合物纳米颗粒的粒径 为2‑100nm。 11.一种如权利要求1 ‑9任一项所述的制备方法制备的过渡金属化合物 ‑碳纳米复合材权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115477330 A 2料在电化学储能和电催化中的应用。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115477330 A 3