[0037] 本发明提供了一种基于生物材料基底的柔性N/SnOx@rGO复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0038] S1、未碳化脱脂棉基底SnOx纳米结构的制备；
[0039] 对脱脂棉进行预处理，将医用脱脂棉剥离并裁剪成3cm×3cm×0.1cm的立方片，用去离子水与乙醇交替清洗3次，30℃烘干后得到脱脂棉A；然后，将SnCl4·5H2O和去离子水按(0.5～2.0)g：(50～100)mL的比例关系混合，搅拌1小时后得到溶液B；将溶液B与6mL 25％的氨水混合后得到溶液C；将脱脂棉A放入溶液C中进行混合后超声1～3小时处理，得到脱脂棉D，即未碳化脱脂棉基底SnOx纳米结构；
[0040] S2、柔性碳基底N/SnOx纳米结构的制备；
[0041] 将脱脂棉D进行冷冻干燥后得到脱脂棉E；最后，将脱脂棉E在管式炉中500～800℃碳化4～6小时，并通入200～400sccm的N2得到碳化后的脱脂棉F；
[0042] S3、柔性碳基底N/SnOx@rGO复合材料的制备
[0043] 将30～50mL浓度为5mg/mL的氧化石墨烯分散液进行超声30min处理得到溶液G，然后将碳化后的脱脂棉F放入溶液G中10～12小时后，用去离子水清洗3次，60℃烘干后得到脱脂棉H；将脱脂棉H在马弗炉中200℃煅烧2～3小时，最终制得以脱脂棉为原料的柔性N/SnOx@rGO复合材料。
[0044] 本发明一种基于生物材料基底的柔性N/SnOx@rGO复合材料，基于所述的一种生物材料为基底的柔性N/SnOx@rGO复合材料的制备方法所得。
[0045] 将柔性N/SnOx@rGO复合材料作为钠离子电池的负极材料，组装为扣式电池。
[0046] 组装扣式电池的具体方法是：柔性N/SnOx@rGO直接作为自支撑生物基底，用裁片机裁成直径为10mm的实验电池用负极片。
[0047] 以金属钠作为对电极；电解液为NaPF6的乙基碳酸酯与二甲基碳酸酯的溶液按照1:1的体积比进行混合；隔膜为celgard2400膜；组装电池的顺序依次为负极壳，钠片，隔膜，负极片，垫片，弹簧片，正极壳，在充满惰性气氛的手套箱内装配成扣式电池。
[0048] 请参阅图1，(a)(b)为碳化后的脱脂棉的SEM图显示碳纤维表面光滑；(c)(d)为N/SnOx颗粒在碳化后脱脂棉基底上的SEM图，可以看出N/SnOx颗粒相对均匀的分布在碳纤维表面，表明复合成功；(e)(f)为柔性N/SnOx@rGO复合材料的SEM图，可以看出N/SnOx颗粒与导电碳纤维网络紧紧贴近，避免N/SnOx颗粒因为合金化反应而脱落，rGO还可以作为“rGO桥”来传输电子，使得电子在整个柔性基底上畅通无阻。
[0049] 请参阅图2，N/SnOx@rGO复合材料不同元素的Maping图，可以看出Sn、C、N和O元素分布均匀。
[0050] 请参阅图3，N/SnOx@rGO复合材料结晶性好，没有其他杂相出现。
[0051] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中的描述和所示的本发明实施例的组件可以通过各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0052] 实施例1
[0053] S1、未碳化脱脂棉基底SnOx纳米结构的制备：
[0054] 首先，对脱脂棉进行预处理，将医用脱脂棉剥离并裁剪成3cm×3cm×0.1cm的立方片，用去离子水与乙醇交替清洗3次，30℃烘干后得到脱脂棉A；然后，将0.6g SnCl4·5H2O和60ml去离子水进行混合，搅拌1小时后得到溶液B；将溶液B与6ml 25％的氨水混合后得到溶液C；将脱脂棉A放入溶液C中进行混合后超声1小时处理，得到脱脂棉D。即未碳化脱脂棉基底SnOx纳米结构。
[0055] S2、柔性碳基底N/SnOx纳米结构的制备：
[0056] 将脱脂棉D进行冷冻干燥后得到脱脂棉E；最后，将脱脂棉E在管式炉中700℃碳化5小时，并通入200sccm的N2得到碳化后脱脂棉F，即碳化脱脂棉基底柔性N/SnOx纳米结构。
[0057] S3、柔性碳基底N/SnOx@rGO复合材料的制备：
[0058] 将35mL浓度为5mg/mL的氧化石墨烯分散液进行超声30min处理得到溶液G，然后将脱脂棉F放入溶液G中10小时后，用去离子水清洗3次，60℃烘干后得到脱脂棉H；将脱脂棉在马弗炉中200℃煅烧2小时，最终制得以脱脂棉为原料的柔性N/SnOx@rGO复合材料。
[0059] 一种柔性N/SnOx@rGO复合材料，基于所述的一种生物材料为基底的柔性N/SnOx@rGO复合材料的制备及运用方法所得。将所述的柔性N/SnOx@rGO复合材料作为钠离子电池的负极材料，组装为扣式电池。
[0060] 组装扣式电池的具体方法是：柔性N/SnOx@rGO直接作为自支撑生物基底，用裁片机裁成直径为10mm的实验电池用负极片。
[0061] 以金属钠作为对电极；电解液为NaPF6的乙基碳酸酯与二甲基碳酸酯的溶液按照1:1的体积比进行混合；隔膜为celgard2400膜；组装电池的顺序依次为负极壳，钠片，隔膜，负极片，垫片，弹簧片，正极壳，在充满惰性气氛的手套箱内装配成扣式电池。
[0062] 实施例2
[0063] S1、未碳化脱脂棉基底SnOx纳米结构的制备：
[0064] 首先，对脱脂棉进行预处理，将医用脱脂棉剥离并裁剪成3cm×3cm×0.1cm的立方片，用去离子水与乙醇交替清洗3次，30℃烘干后得到脱脂棉A；然后，将0.8g SnCl4·5H2O和60mL去离子水进行混合，搅拌1小时后得到溶液B；将溶液B与6mL 25％的氨水混合后得到溶液C；将脱脂棉A放入溶液C中进行混合后超声1小时处理，得到脱脂棉D。即未碳化脱脂棉基底SnOx纳米结构。
[0065] S2、柔性碳基底N/SnOx纳米结构的制备：
[0066] 将脱脂棉D进行冷冻干燥后得到脱脂棉E；最后，将脱脂棉E在管式炉中700℃碳化5小时，并通入200sccm的N2得到碳化后脱脂棉F，即碳化脱脂棉基底柔性N/SnOx纳米结构。
[0067] S3、柔性碳基底N/SnOx@rGO复合材料的制备：
[0068] 将35mL浓度为5mg/mL的氧化石墨烯分散液进行超声30min处理得到溶液G，然后将脱脂棉F放入溶液G中10小时后，用去离子水清洗3次，60℃烘干后得到脱脂棉H；将脱脂棉在马弗炉中200℃煅烧2小时，最终制得以脱脂棉为原料的柔性N/SnOx@rGO复合材料。
[0069] 一种柔性N/SnOx@rGO复合材料，基于所述的一种生物材料为基底的柔性N/SnOx@rGO复合材料的制备及运用方法所得。将所述的柔性N/SnOx@rGO复合材料作为钠离子电池的负极材料，组装为扣式电池。
[0070] 组装扣式电池的具体方法是：柔性N/SnOx@rGO直接作为自支撑生物基底，用裁片机裁成直径为10mm的实验电池用负极片。
[0071] 以金属钠作为对电极；电解液为NaPF6的乙基碳酸酯与二甲基碳酸酯的溶液按照1:1的体积比进行混合；隔膜为celgard2400膜；组装电池的顺序依次为负极壳，钠片，隔膜，负极片，垫片，弹簧片，正极壳，在充满惰性气氛的手套箱内装配成扣式电池。
[0072] 实施例3
[0073] S1、未碳化脱脂棉基底SnOx纳米结构的制备：
[0074] 首先，对脱脂棉进行预处理，将医用脱脂棉剥离并裁剪成3cm×3cm×0.1cm的立方片，用去离子水与乙醇交替清洗3次，30℃烘干后得到脱脂棉A；然后，将1.0g SnCl4·5H2O和60mL去离子水进行混合，搅拌1小时后得到溶液B；将溶液B与6mL 25％的氨水混合后得到溶液C；将脱脂棉A放入溶液C中进行混合后超声1小时处理，得到脱脂棉D。即未碳化脱脂棉基底SnOx纳米结构。
[0075] S2、柔性碳基底N/SnOx纳米结构的制备：
[0076] 将脱脂棉D进行冷冻干燥后得到脱脂棉E；最后，将脱脂棉E在管式炉中700℃碳化6小时，并通入300sccm的N2得到碳化后脱脂棉F，即碳化脱脂棉基底柔性N/SnOx纳米结构。
[0077] S3、柔性碳基底N/SnOx@rGO复合材料的制备：
[0078] 将40mL浓度为5mg/mL的氧化石墨烯分散液进行超声30min处理得到溶液G，然后将脱脂棉F放入溶液G中11小时后，用去离子水清洗3次，60℃烘干后得到脱脂棉H；将脱脂棉在马弗炉中200℃煅烧2小时，最终制得以脱脂棉为原料的柔性N/SnOx@rGO复合材料。
[0079] 一种柔性N/SnOx@rGO复合材料，基于所述的一种生物材料为基底的柔性N/SnOx@rGO复合材料的制备及运用方法所得。将所述的柔性N/SnOx@rGO复合材料作为钠离子电池的负极材料，组装为扣式电池。
[0080] 组装扣式电池的具体方法是：柔性N/SnOx@rGO直接作为自支撑生物基底，用裁片机裁成直径为10mm的实验电池用负极片。
[0081] 以金属钠作为对电极；电解液为NaPF6的乙基碳酸酯与二甲基碳酸酯的溶液按照1:1的体积比进行混合；隔膜为celgard2400膜；组装电池的顺序依次为负极壳，钠片，隔膜，负极片，垫片，弹簧片，正极壳，在充满惰性气氛的手套箱内装配成扣式电池。
[0082] 实施例4
[0083] S1、未碳化脱脂棉基底SnOx纳米结构的制备：
[0084] 首先，对脱脂棉进行预处理，将医用脱脂棉剥离并裁剪成3cm×3cm×0.1cm的立方片，用去离子水与乙醇交替清洗3次，30℃烘干后得到脱脂棉A；然后，将1.5g SnCl4·5H2O和60mL去离子水进行混合，搅拌1小时后得到溶液B；将溶液B与6mL 25％的氨水混合后得到溶液C；将脱脂棉A放入溶液C中进行混合后超声1小时处理，得到脱脂棉D。即未碳化脱脂棉基底SnOx纳米结构。
[0085] S2、柔性碳基底N/SnOx纳米结构的制备：
[0086] 将脱脂棉D进行冷冻干燥后得到脱脂棉E；最后，将脱脂棉E在管式炉中700℃碳化6小时，并通入300sccm的N2得到碳化后脱脂棉F，即碳化脱脂棉基底柔性N/SnOx纳米结构。
[0087] S3、柔性碳基底N/SnOx@rGO复合材料的制备：
[0088] 将30～50mL浓度为5mg/mL的氧化石墨烯分散液进行超声30min处理得到溶液G，然后将脱脂棉F放入溶液G中11小时后，用去离子水清洗3次，60℃烘干后得到脱脂棉H；将脱脂棉在马弗炉中200℃煅烧2小时，最终制得以脱脂棉为原料的柔性N/SnOx@rGO复合材料。
[0089] 一种柔性N/SnOx@rGO复合材料，基于所述的一种生物材料为基底的柔性N/SnOx@rGO复合材料的制备及运用方法所得。将所述的柔性N/SnOx@rGO复合材料作为钠离子电池的负极材料，组装为扣式电池。
[0090] 组装扣式电池的具体方法是：柔性N/SnOx@rGO直接作为自支撑生物基底，用裁片机裁成直径为10mm的实验电池用负极片。
[0091] 以金属钠作为对电极；电解液为NaPF6的乙基碳酸酯与二甲基碳酸酯的溶液按照1:1的体积比进行混合；隔膜为celgard2400膜；组装电池的顺序依次为负极壳，钠片，隔膜，负极片，垫片，弹簧片，正极壳，在充满惰性气氛的手套箱内装配成扣式电池。
[0092] 实施例5
[0093] S1、未碳化脱脂棉基底SnOx纳米结构的制备：
[0094] 首先，对脱脂棉进行预处理，将医用脱脂棉剥离并裁剪成3cm×3cm×0.1cm的立方片，用去离子水与乙醇交替清洗3次，30℃烘干后得到脱脂棉A；然后，将1.8g SnCl4·5H2O和60mL去离子水进行混合，搅拌1小时后得到溶液B；将溶液B与6mL25％的氨水混合后得到溶液C；将脱脂棉A放入溶液C中进行混合后超声1小时处理，得到脱脂棉D。即未碳化脱脂棉基底SnOx纳米结构。
[0095] S2、柔性碳基底N/SnOx纳米结构的制备：
[0096] 将脱脂棉D进行冷冻干燥后得到脱脂棉E；最后，将脱脂棉E在管式炉中700℃碳化7小时，并通入300sccm的N2得到碳化后脱脂棉F，即碳化脱脂棉基底柔性N/SnOx纳米结构。
[0097] S3、柔性碳基底N/SnOx@rGO复合材料的制备：
[0098] 将45mL浓度为5mg/mL的氧化石墨烯分散液进行超声30min处理得到溶液G，然后将脱脂棉F放入溶液G中12小时后，用去离子水清洗3次，60℃烘干后得到脱脂棉H；将脱脂棉在马弗炉中200℃煅烧2小时，最终制得以脱脂棉为原料的柔性N/SnOx@rGO复合材料。
[0099] 一种柔性N/SnOx@rGO复合材料，基于所述的一种生物材料为基底的柔性N/SnOx@rGO复合材料的制备及运用方法所得。将所述的柔性N/SnOx@rGO复合材料作为钠离子电池的负极材料，组装为扣式电池。
[0100] 组装扣式电池的具体方法是：柔性N/SnOx@rGO直接作为自支撑生物基底，用裁片机裁成直径为10mm的实验电池用负极片。
[0101] 以金属钠作为对电极；电解液为NaPF6的乙基碳酸酯与二甲基碳酸酯的溶液按照1:1的体积比进行混合；隔膜为celgard2400膜；组装电池的顺序依次为负极壳，钠片，隔膜，负极片，垫片，弹簧片，正极壳，在充满惰性气氛的手套箱内装配成扣式电池。
[0102] 实施例6
[0103] S1、未碳化脱脂棉基底SnOx纳米结构的制备：
[0104] 首先，对脱脂棉进行预处理，将医用脱脂棉剥离并裁剪成3cm×3cm×0.1cm的立方片，用去离子水与乙醇交替清洗3次，30℃烘干后得到脱脂棉A；然后，将2.0g SnCl4·5H2O和60ml去离子水进行混合，搅拌1小时后得到溶液B；将溶液B与6ml 25％的氨水混合后得到溶液C；将脱脂棉A放入溶液C中进行混合后超声1小时处理，得到脱脂棉D。即未碳化脱脂棉基底SnOx纳米结构。
[0105] S2、柔性碳基底N/SnOx纳米结构的制备：
[0106] 将脱脂棉D进行冷冻干燥后得到脱脂棉E；最后，将脱脂棉E在管式炉中700℃碳化7小时，并通入450sccm的N2得到碳化后脱脂棉F，即碳化脱脂棉基底柔性N/SnOx纳米结构。
[0107] S3、柔性碳基底N/SnOx@rGO复合材料的制备：
[0108] 将45mL浓度为5mg/mL的氧化石墨烯分散液进行超声30min处理得到溶液G，然后将脱脂棉F放入溶液G中12小时后，用去离子水清洗3次，60℃烘干后得到脱脂棉H；将脱脂棉在马弗炉中200℃煅烧2小时，最终制得以脱脂棉为原料的柔性N/SnOx@rGO复合材料。
[0109] 一种柔性N/SnOx@rGO复合材料，基于所述的一种生物材料为基底的柔性N/SnOx@rGO复合材料的制备及运用方法所得。将所述的柔性N/SnOx@rGO复合材料作为钠离子电池的负极材料，组装为扣式电池。
[0110] 组装扣式电池的具体方法是：柔性N/SnOx@rGO直接作为自支撑生物基底，用裁片机裁成直径为10mm的实验电池用负极片。
[0111] 以金属钠作为对电极；电解液为NaPF6的乙基碳酸酯与二甲基碳酸酯的溶液按照1:1的体积比进行混合；隔膜为celgard2400膜；组装电池的顺序依次为负极壳，钠片，隔膜，负极片，垫片，弹簧片，正极壳，在充满惰性气氛的手套箱内装配成扣式电池。
[0112] 经试验探究结果表明，实施例4所示的实验参数可以将性能最大化表现。合成的N/SnOx颗粒尺寸较小，结晶性强，另外，碳基底作为导电碳网络，有利于电子的传输，碳纤维外包裹的rGO，不但可以阻止N/SnOx颗粒的脱落，还可以作为“电子传输桥”连接碳纤维网络。
[0113] 以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
