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龙图腾网恭喜北京化工大学申请的专利一种植物碳载金属化合物纳米复合材料及其制备方法和应用获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115863569B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211499216.8，技术领域涉及：H01M4/36；该发明授权一种植物碳载金属化合物纳米复合材料及其制备方法和应用是由王峰;曹玮珊;牛津;谢海波;刘梦月设计研发完成，并于2022-11-28向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种植物碳载金属化合物纳米复合材料及其制备方法和应用在说明书摘要公布了：本发明涉及一种植物碳载金属化合物纳米复合材料及其制备方法和应用，通过选取植物质浸渍于过渡金属含氧酸盐溶液中，经过冻干热解碳化得到了碳载金属化合物纳米复合材料。本发明利用植物的毛细作用和浓差作用吸附无机盐，借助无机助剂的限域支撑作用，在冻干碳化过程保留植物的天然有序结构和元素组分，为金属离子在循环过程中提供通畅的嵌脱通道，确保了金属离子的快速传输；利用过渡金属含氧酸盐助剂具备的模板、掺杂和活化作用诱导杂原子均匀掺杂，形成分级多孔炭结构，为离子提供大量活性位点，有利于金属的均匀沉积，有效提高容量；同时过渡金属含氧酸盐在碳化过程还原得到的金属化合物，可诱导金属离子在其表面均匀成核，进一步提高容量。因此，该植物碳载金属化合物纳米复合材料作为二次电池负极材料时，表现出优异的储能与快充性能。

本发明授权一种植物碳载金属化合物纳米复合材料及其制备方法和应用在权利要求书中公布了：1.一种植物碳载金属化合物纳米复合材料，其特征在于，所述纳米复合材料均匀负载金属化合物，所述金属化合物包括：碳化钛、氮化钛、氧化钛、硫化钛、氧化钒、硫化钒、氧化铬、硫化铬、氧化锰、碳化铁、氧化铁、磷化铁、硫化铁、氯化铁、氧化钴、磷化钴、硫化钴、氮化镍、氧化镍、硫化镍、氧化铜、硫化铜、氧化锌、硫化锌、氯化锌及同族金属化合物中的一种或几种；所述的植物碳载金属化合物纳米复合材料中，氮的原子百分比为0.1-10at.％，氧的原子百分比为1-15at.％，硫的原子百分比为1-20at.％，磷的原子百分比为0.1-10at.％，金属的原子百分比为1-20at.％；所述的植物碳载金属化合物纳米复合材料的孔径范围在0.001μm-10μm，孔容范围为0.01cm3g-1cm3g，比表面积5m2g-5000m2g；其制备方法包括如下步骤：将植物质浸渍于过渡金属含氧酸盐溶液中，再将植物质依次进行干燥、碳化、水洗烘干处理，得到所述植物碳载金属化合物纳米材料；所述植物质的前驱体包括：豆根、麻杆、花粉、紫菜、杨絮、棉花、大豆、银杏叶、南瓜子、玉米芯中的至少一种；所述过渡金属含氧酸盐包括：硫酸钛、硫酸锰、硫酸铁、硫酸钴、硫酸镍、硫酸铜、硫酸锌、硝酸铬、硝酸锰、硝酸铁、硝酸钴、硝酸镍、硝酸铜、硝酸锌、氯酸铜、氯酸锌、草酸钒及同族金属含氧酸盐中的至少一种；所述过渡金属含氧酸盐浸渍溶液的浓度范围在0.001gcm3-1gcm3，植物质前驱体与过渡金属含氧酸盐的质量比范围为1:1-100:1，浸渍时间为3h-10h；所述碳化的过程包括：将干燥后的样品在氩气氛围下，在惰性氛围下以1-20℃min的升温速率升温至100-250℃后保温0.5-2h；然后以相同的升温速率升温至600-2800℃后保温1-3h；待样品温度冷却至室温时，取出样品；所述植物碳载金属化合物纳米复合材料的结构为一维纤维结构，材料的长径比为100:1-10000:1；或，所述植物碳载金属化合物纳米复合材料的结构为二维结构，材料长宽比为1:1-500:1；材料厚度范围为0.01μm-10μm，厚宽比为1:10-1:1000；或，所述植物碳载金属化合物纳米复合材料的结构为三维管道结构，材料长径比为10:1-1000:1；直径范围为0.1μm-10μm；或，所述植物碳载金属化合物纳米复合材料的结构为三维球状多孔结构，材料直径范围为1μm-100μm。

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