1。2 有机无机复合材料

随着材料的研究向着极限化发展，材料的研究热点已由单一组分向着多重组分转移。多 重组分之间的复合，不仅会保留原来单一组分的性质，而且两种组分协同作用、互相增强会 产生一些新的性能。例如常见的有机无机杂化材料，其在纳米尺度下有机无机组分通过各种 物理化学作用复合在一起，例如氢键、静电作用、亲疏水作用、范德华力等。目前对反应机 理的认识并不彻底，可能产物的性质、性能、形貌受到有机小分子的影响，另外无机晶体骨 架同样影响产物的形成。因此较多的物理和化学因素会影响杂化材料形貌的生长，比起单组 分更难于制备合成。由于高温下有机组分的不稳定性，在选择加工合成手段时抛弃一些制备 传统无机纳米材料的方法，目前常用的方法有激光法、化学气相沉积法、水热/溶剂热法、 自组装法后、嵌入法、共沉淀法、模板法、非水相溶胶凝胶法、激光法，电化学方法如电沉 积、电镀、电旋等[3]。

例如通过电化学聚合，将导电高分子沉积在纳米结构的金属氧化物表面，可以合成性能 优良的金属氧化物/导电高分子杂合结构的纳米点阵，具有电化学储能和优良的光学特性。 通过控制电流沉积时间，可以在不同的骨架(纳米棒、纳米片、纳米线)上获得分支和共轴的 导电高分子，例如共轴的 TiO2/PANI 展示出了优越的光学性能，光学性质调整迅速，循环稳 定性优异。另外 Co3O4/PANI 核壳结构纳米线可以作为锂电池的负极，比起单一的 Co3O4 纳 米线容量更高[4]

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对于某些特定的物质，合成方法非常的简单，例如用 Co(NO3)2 和安息香酸钠混合后经 过简单的 95°C 48 h 加热搅拌处理，可以得到粉色的有机无机层状安息香酸阳离子插层的 Co(OH)2 纳米纤维，通过调节反应物的浓度可以改变纤维的直径和长度。得到的这种单晶、 粒径均一分布的物质失水后变为蓝色，吸水后变为粉色，未来可以应用在催化、储气、气敏 技术中[5]。

又例如通过电纺丝过程，以钼酸钠、聚丙烯晴为原料，可以制得插入 N 掺杂碳纤维的 缺陷态的富硫超导 MoS2 纳米层，它可以用作制氢反应的催化剂，在 10 mA cm-2 的电流密度 下有 135 mV 的超电势，在 200 mV 的电压下检测到了 65。6 mA cm-2 的正极电流密度，且循 环稳定性出众[6]。

自组装也不失为制备有机无机杂化材料的简单方法，将苯胺溶解在 CCl4 溶液中，将高 锰酸钾溶解在去离子水中，在有机无机界面上，苯胺发生聚合，同时 MnO4-被还原成氧化锰 沉淀，通过苯胺不断的从有机相到无机相的扩散，最终形成了苯胺插层的层状氧化锰纳米复 合物，可以用于锂电存储[7]。

1。3 导电聚合物/硫族化合物复合材料

1。3。1 导电聚合物

上文简要论述介绍的有机无机杂化材料中，由无机组分复合导电聚合物作为锂离子电池 电极材料优势明显。因为部分无机组分虽然容量高，但是通常导电性差、循环几次之后结构 易塌陷，导电聚合物相较无机物，导电性良好，弹性高可以吸收充放电过程中 Li+对电极材 料的冲击，从而提高了电极的寿命。导电聚合物与无机材料通过协同作用，互相弥补劣势， 实现了锂电池电极寿命、倍率性能和电压的提高。如今导电聚合物的使用多集中于以下几 类：聚苯胺(PANI)、聚吡咯、聚噻吩以及它们的衍生物，因为以上物质有着深厚的研究基 础、商业的可行性以及合成过程的低复杂性[8]。论文网

存在多种可选用的制备方法来获得导电聚合物-无机杂化材料，包括：原位合成、非原位 合成、机械合成、聚合物基体与无机纳米颗粒混合法、溶胶凝胶方法、层层自组装、离子交 换法、模板法等。