1.一种花状三氧化二铁纳米材料,由三氧化二铁纳米片组成的微纳米花构成,纳米片的厚度为5-10nm,微纳米花的直径为1.0-2.5微米,纳米材料的比表面积为57.8-95.6m2·g-1。
2.一种花状三氧化二铁纳米材料的制备方法,步骤包括:
A、制备立方块状羟基锡酸铁前驱体;
B、将立方块状羟基锡酸铁前驱体粉末分散在0.5-8.0mol/L的碱溶液中,前驱体分散在碱溶液中的浓度为1.0-40.0g/L,在30-95℃下在摇床中转化处理1.5-12小时,再经过滤、洗涤、干燥,得到纳米片组装的羟基氧化铁微纳米花粉体;
优选,将立方块状羟基锡酸铁前驱体粉末分散在质量为前驱体粉末100倍的5mol/L碱溶液中,在120转/分钟的摇床中,65℃下转化处理8小时;然后再将沉淀物减压抽滤、用去离子水洗涤3次、乙醇洗2次,50℃下真空干燥。
C、将羟基氧化铁微纳米花粉体在240-600℃下焙烧0.1-6小时,自然冷却至室温,即可得到微纳米花状三氧化二铁红色粉体,即花状三氧化二铁纳米材料;优选将羟基氧化铁微纳米花粉体在280℃焙烧2小时,自然冷却至室温。
3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述步骤B中碱选自氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种。
4.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述步骤B中摇床的转动速度为15-280转/分钟。
5.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于:
所述步骤A立方块状羟基锡酸铁前驱体的制备方法是:
将锡盐溶于水制得锡盐溶液,再用碱调节溶液的pH为9.5-13.5;将亚铁盐溶于水制得亚铁盐溶液;将上述所配溶液混合后,搅拌得到混浊溶液,将混浊溶液在5-95℃下,通惰性气体保护,静置陈化0.5-12小时,然后将沉淀物过滤、洗涤、干燥,得到实心的立方块状羟基锡酸铁前驱体;
所述锡盐中锡与铁盐中铁的物质的量比为1∶1;
所述锡盐选自四氯化锡、锡酸钠中的一种或两种;所述锡盐溶液浓度为0.005-1.0mol/L;
所述碱选自氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种;
所述铁盐为七水合硫酸亚铁、硫酸亚铁铵和氯化亚铁中的一种或多种;所述铁盐溶液浓度为0.01-2.0mol/L。
6.一种锂离子电池负极材料,使用花状三氧化二铁纳米材料制成。
7.一种锂离子电池,使用包括花状三氧化二铁纳米材料制成的负极制成。