本发明涉及一种提供了一种三氧化二锑/碳纳米管/石墨烯纳米复合材料sb2o3/cnts/rgo的制备方法，主要作为钠离子电池负极材料，属于复合材料技术领域和新能源技术领域。
背景技术：
钠离子电池（sibs）作为可再生能源发电站最有前景的储能系统之一，近年来受到钠资源丰富和低成本的高度重视。凭借其高比容量基于转化和合金化反应，三氧化二锑作为sibs的有前景的电极已经引起越来越多的关注。而导电性好，机械柔韧性好的碳质材料可作为氧化物的导电基体，在循环过程中能有效适应大的体积变化，从而提高金属氧化物电极的电化学性能。然而，所报道的用于sib的金属氧化物/碳质复合物通常通过各种费时费力的方法获得。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种三氧化二锑/碳纳米管/石墨烯纳米复合材料sb2o3/cnts/rgo的制备方法。
一、sb2o3/cnts/rgo的制备
将三氧化二锑加热溶解于醇类溶剂（甲醇、乙醇或乙二醇）中形成澄清透明的溶液，待溶液冷却后，加入碳纳米管，超声分散0.5~10h，再加入氧化石墨烯go水分散液搅拌0.5~10h；然后加入抗坏血酸搅拌6~48小时，得到黑色沉淀，离心，洗涤，干燥，得到三氧化二锑/碳纳米管/石墨烯纳米复合材。
三氧化二锑与碳纳米管的质量比为5:1~1:1；三氧化二锑与氧化石墨烯的质量比为5:1~1:1；抗坏血酸的加入量为氧化石墨烯质量的5~20倍。
所述干燥是在100~200℃下干燥6~24小时。
图1为本发明制备的sb2o3/cnts/rgo纳米复合材料的电场发射扫描电子显微镜图（左）和透射电子显微镜图（右）。显然，sb2o3纳米颗粒，rgo薄片和cnts是相互贯穿的形成交联网络结构（图左）。此外，如图右可观察到cnt均匀地附着在rgo片上，并且尺寸小于80nm的sb2o3纳米颗粒被锚定在由cnt组成的交联网络结构上和rgo表层。这种独特的结构可以提供体积缓冲作用，提供比sb2o3/cnts或sb2o3/rgo更高的电导率和稳定性，有利于钠储存性能的提高。
图2为本发明制备的sb2o3/cnts/rgo纳米复合材料的x射线衍射（xrd）谱图。由图2可知，在制备的样品中没有观察到go或rgo的明显的衍射峰，表明rgo薄片的重新保留和l-抗坏血酸对go的还原，这与x射线光电子能谱数据一致。
二、sb2o3/cnts/rgo的电化学性能表征
测试方法：将材料组装成扣式电池在蓝电测试仪上进行恒流充放电测试，电流密度为200mag-1。
测试结果：首次放电容量为1291.7mahg-1，首次可逆容量为556.9mahg-1，首次效率为43.11%。经过15次循坏的活化过程后可逆容量上升为719.8mahg-1，经过80循环后可逆容量为518mahg-1，相比15次循坏时的保持率为72%（见图3）。因此，具有良好的循环稳定性。
综上所述，本发明以三氧化二锑，碳纳米管和氧化石墨烯为原料，采用简便快速的化学方法成功合成了一种具有独特交联网络结构的sb2o3/cnts/rgo纳米复合材料，具有良好的导电性和优异的结构稳定性，当其用作钠离子电池负极时表现出优异的钠储存性能。
附图说明
图1为本发明制备的sb2o3/cnts/rgo纳米复合材料的电场发射扫描电子显微镜图（左）和透射电子显微镜图（右）。
图2为本发明制备的sb2o3/cnts/rgo纳米复合材料的x射线衍射（xrd）谱图。
图3为本发明制备的sb2o3/cnts/rgo纳米复合材料作为钠离子电池负极时的循环性能图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明sb2o3/cnts/rgo纳米复合材料制备方法、结构和性能作进一步的说明。
实施例1
将0.3gsb2o3和40ml乙二醇混合搅拌并加热以形成澄清透明的溶液，待溶液冷却后，加入0.1gcnt，超声分散0.5h，再加入40mlgo的水溶液（含0.1ggo）再搅拌0.5h。然后，将2.0g的抗坏血酸加入上述混合溶液中，再搅拌12小时。得到的黑色沉淀，通过离心收集，并用去离子水和无水乙醇洗涤，最后在120℃下干燥12小时，即得具有独特交联网络结构的sb2o3/cnts/rgo复合材料。
sb2o3/cnts/rgo复合材料用于钠离子电池负极时，首次放电容量为1291.7mahg-1，首次可逆容量为556.9mahg-1，首次效率为43.11%。经过15次循坏的活化过程后可逆容量上升为719.8mahg-1，经过80循环后可逆容量为518mahg-1，相比15次循坏时的保持率为72%。
实施例2
将0.4gsb2o3和40ml乙二醇混合搅拌并加热以形成澄清透明的溶液，待溶液冷却后，加入0.2gcnt，超声分散2h，再加入50mlgo的水溶液（含0.2ggo）再搅拌2h。然后，将2.5g的抗坏血酸加入上述混合溶液中，再搅拌24小时。得到的黑色沉淀，通过离心收集，并用去离子水和无水乙醇洗涤，最后在160℃下干燥16小时，即得具有独特交联网络结构的sb2o3/cnts/rgo复合材料。
sb2o3/cnts/rgo复合材料用于钠离子电池负极时，首次效率为42.12%，在200mag-1下循环50次，循环稳定543.8mah-1，，因此，具有良好的循环稳定性。
实施例3
将0.5gsb2o3和40ml乙二醇混合搅拌并加热以形成澄清透明的溶液，待溶液冷却后，加入0.3gcnt，超声分散3h，再加入60mlgo的水溶液（含0.3ggo）再搅拌3h。然后，将3.0g的抗坏血酸加入上述混合溶液中，再搅拌36小时。得到的黑色沉淀，通过离心收集，并用去离子水和无水乙醇洗涤，最后在180℃下干燥20小时，即得具有独特交联网络结构的sb2o3/cnts/rgo复合材料。
sb2o3/cnts/rgo复合材料用于钠离子电池负极时，首次效率为43.03%，当在3ag-1的高电流密度时容量保持为345.4mahg-1。