CN112174108A - 一种连通介孔碳基复合物电极材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种连通介孔碳基复合电极材料的制备方法，所述方法包括步骤：a)将络合剂、二元醇、水和任选的金属盐络合交联，得到均一的前驱体凝胶；b)将前驱体凝胶与气相白炭黑充分混合，得到混合物；c)将所述混合物进行热解，得到中间态的纳米材料；d)将所述中间态的纳米材料进行刻蚀以刻蚀掉气相白炭黑，得到具有连通介孔的纳米碳基复合物电极材料。本申请的连通介孔碳复合物材料的合成方法原料来源广泛，具有普适性。同时本申请合成的碳基纳米材料作为低温下的钠、钾离子电池具有较高的容量与稳定性。

Description

一种连通介孔碳基复合物电极材料的制备方法
技术领域
本发明涉及纳米材料技术领域，尤其涉及碳基复合电极材料的制备方法与应用。
背景技术
高性能低温钠/钾离子电池的开发对于国防，航空航天和大规模储能等关键应用具有重要的技术意义。然而，由于低温下钠钾离子在离子传输过程中极慢的去溶剂化反应，钠/钾离子电池的电化学性能非常差。因此，开发高容量、高倍率、长循环寿命的钠/钾离子电池电极材料至关重要。在低温时，增加负极的比容量被认为是提高电池能量密度的诱人途径。
以合金基负极为例，其一直广受研究人员关注，不仅可以提供高容量，还提供了合适的工作电压平台，这有利于防止钠/钾枝晶的形成，提高了电池的安全性。但是合金基负极存在着循环过程中体积膨胀大，循环过程中稳定性差等短板，碳基合金复合材料通过预留膨胀体积和维持结构稳定等方式，可以很好地解决这些问题。金属铋负极可以实现386mAh g-1的比容量和高容量3800mAh cm-3，是非常有应用前景的电极材料。因此，从材料选择和电极材料设计角度出发，理想的低温钠钾离子负极材料应具有丰富离子传输通道、高比容量以及高化学稳定性。
迄今报道的大多数纳米级合金基材料的合成都集中在自下而上的过程中，包括超声-过滤法，溶剂热法和化学脱合金法等。尽管这些策略成功地制备了具有均匀可控颗粒尺寸的纳米合金基材料，但是这些策略很少考虑在材料中构筑丰富的离子传输通道以实现对离子传输要求较高的低温储能。开发一种生产有连通介孔、均匀金属颗粒、成本低的碳基复合电极材料的合成方法，变得尤其重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种连通介孔碳基复合电极材料的制备方法，本申请提供的碳纳米复合材料的制备方法具有普适性。
本申请提供了一种连通介孔碳基复合电极材料的制备方法，所述方法包括：将络合剂(例如，柠檬酸)、二元醇、水、金属盐络合交联，得到均一的前驱体凝胶，然后将前驱体凝胶与气相白炭黑充分混合，得到混合物，将所述混合物进行热解，得到中间态的纳米材料，最后将所述中间态的纳米材料进行刻蚀以刻蚀掉气相白炭黑，得到具有连通介孔的纳米碳基复合物电极材料。
优选地，所述络合剂选自无水柠檬酸、乙二胺四乙酸或酒石酸等。
优选地，所述二元醇选自乙二醇或丙二醇等。
优选地，所述金属盐为硝酸盐，更优选为选自Bi、Co或Mn的硝酸盐。
本申请提供的碳纳米材料原料易得，且反应条件温和，适用性广。进一步的，本申请所制备的碳基纳米材料中碳复合的金属具有嵌钠嵌钾活性，使其作为钠钾离子电池具有优异的电化学活性；同时，碳纳米材料中提供的连通的介孔，不仅提高了材料整体的结构稳定性，还在低温充放电过程中，提供了更短的离子扩散路径和更快的离子传输速率，因此本申请提供的碳纳米材料作为在钠钾离子电池的电极材料在低温下具有较好的容量与稳定性。
附图说明
图1为本公开实施例1制备的连通介孔碳基复合电极材料的储能原理图；
图2为本公开实施例1制备的连通介孔碳基复合电极材料的扫描电镜照片；
图3为本公开实施例1制备的连通介孔碳基复合电极材料的透射电镜照片；
图4为本公开实施例1所用的气相白炭黑的扫描电镜照片；
图5为本公开实施例1制备的连通介孔碳基复合电极材料的氮气吸脱附等温线；
图6为本公开实施例1制备的连通介孔碳基复合电极材料的孔径分布曲线图；
图7为本公开实施例1制备的连通介孔碳基复合电极材料用于低温钠钾离子电池储能的循环性能图；
图8为本公开实施例4制备的连通介孔碳基复合电极材料的扫描电镜照片和透射电镜图片；
图9为本公开实施例5制备的连通介孔碳基复合电极材料的扫描电镜照片和透射电镜图；
图10为本公开实施例1制备的连通介孔碳基复合电极材料和比较例1制备的纳米碳基复合电极材料用于低温钠钾离子电池储能的倍率性能图；以及
图11为本公开实施例6制备的连通介孔碳电极材料的扫描电镜照片和透射电镜图片。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明实施例公开了一种连通介孔碳基复合电极材料的合成方法，包括以下步骤：
a)将络合剂、二元醇、水和任选的金属盐络合交联，得到均一的前驱体凝胶；
b)将前驱体凝胶与气相白炭黑充分混合，得到混合物；
c)将所述混合物进行热解，得到中间态的纳米材料；
d)将所述中间态的纳米材料进行刻蚀以刻蚀掉气相白炭黑，得到具有连通介孔的纳米碳基复合物电极材料。
所述络合剂是指能够在约中性的pH条件下与来自金属盐的金属离子络合而得到均一溶液的试剂。在本公开中，所述络合剂的实例包括选自无水柠檬酸、乙二胺四乙酸或酒石酸等中的任一种。
所述二元醇在本公开的制备方法中作为溶剂和交联剂使用，并且其实例包括优选选自乙二醇或丙二醇等中的任一种。
在公开中，所述气相白炭黑可以使用商购产品，并且优选地，所述气相白炭黑的原生粒径介于7～10nm之间，比表面积300-400m2/g。
本公开所得的纳米碳基复合物电极材料具有细长的通孔，并且通孔的直径可以在7-10nm，长度在100nm以上且相互连通。
所述金属离子可以是能够与络合剂例如柠檬酸络合且适用于在电极材料中使用的金属离子，并且其实例包括Bi、Co、Mn等。所述金属离子可以以金属盐的形式使用。作为示例的，所述金属盐选自Bi(NO3)3·5H2O、Co(NO3)2·6H2O或50％Mn(NO3)2水溶液等。50％Mn(NO3)2水溶液是指质量浓度为50％Mn(NO3)2水溶液，其可以是直接购买的商品原料。
优选地，在本公开的制备方法的步骤c)中所述的“热解”通过如下方式进行：在氩气或氮气的保护气氛下，将所述混合物以10-20℃/min升至500-600℃，保持0.5-1.5h；再以3-5℃/min升至700-900℃，保持2-6h，然后降至室温，得到中间态的纳米材料。
在本公开的制备方法的步骤d)中所述的“刻蚀”是指移除气相白炭黑的一种工艺过程，并且可以使用本领域中常用的刻蚀工艺。优选地，在本公开的制备方法的步骤d)中，所使用的刻蚀剂为碱性溶液，优选NaOH溶液，刻蚀时间为4-24h，刻蚀温度没有特别限制，例如可以为40-80℃。
在一些具体实施方式中，本申请提供了一种通过柠檬酸络合金属离子和采用气相白炭黑模板来制备碳基纳米电极材料的方法，本申请提供的合成方法原料易得，且操作简单，可实现规模化制备，因此该方法具有普适性。
在制备碳基纳米电极材料的过程中，本申请首先将无水柠檬酸、金属盐、乙二醇和去离子水混合，通过滴加氨水调节pH值至7，使得柠檬酸与金属离子络合，得到均一溶液；此过程是为了使柠檬酸与金属离子充分络合，得到一种均匀的溶液；所述络合为本领域技术人员熟知的技术手段，对此本申请没有特别的限制。所述滴加氨水调节pH值至7可有效促进柠檬酸对于金属离子的络合作用。
所述溶剂为本领域技术人员熟知的有机溶剂，对此本申请没有特别的限制，在实施例中，所述溶剂选自乙二醇。
在步骤a)中，得到均一溶液之后，再将所述均一溶液进行加热搅拌后，得到均一的凝胶。在一个实施方案中，“再将所述均一溶液进行加热搅拌后，得到均一的凝胶”可以优选通过如下方式进行：将所得的溶液分步进行时长为2-6h、温度为70-90℃的搅拌和时长为10-40h、温度为110-130℃的搅拌，通过柠檬酸与乙二醇的酯化交联作用，使得均一的溶液转变为均一的凝胶，并且通过110-130℃的油浴搅拌将水分蒸干。术语“均一溶液”或“均匀的溶液”是指各处的组成和性质完全一样或接近完全一样的状态的溶液。术语“均一的凝胶”是指各处的组成和性质完全一样的状态或接近完全一样的凝胶。
在得到均一凝胶之后，本申请将所述凝胶与气相白炭黑模板进行充分混合，包括采用多次分批混合。所述的混合过程可以采取研磨的方式，得到均匀的混合物，然后将混合物在保护气氛下高温碳化分解，得到中间态的纳米材料。所述中间态的纳米材料的制备具体为：
凝胶和气相白炭黑的质量比为2∶(0.2～2)，优选地，凝胶和气相白炭黑的质量比为2∶1。本申请所述气相白炭黑为商业上应用广泛的纳米材料，本申请对其来源没有特别的限制，在规格方面，选取原生粒径介于7～10nm之间，比表面积300-400m2/g的气相白炭黑。
本申请然后将高温热解后得到的中间态的纳米材料进行刻蚀，得到具有连通介孔的碳基纳米材料；此过程是采用刻蚀剂刻蚀气相白炭黑模板，此过程中的刻蚀剂主要刻蚀掉气相白炭黑模板，其为碱性溶液，更具体的，所述刻蚀剂可为KOH或NaOH。刻蚀剂以氢氧化钠为例，发生了如下反应：2NaOH+H2O+SiO2＝Na2SiO3+H2，此时得到具有介孔的多孔碳基纳米材料。将具有介孔的碳纳米材料加入到2M 30～50mL的NaOH溶液中，搅拌20h进行刻蚀，然后进行抽滤、洗涤，洗至中性，烘干，得到连通介孔碳基复合电极材料。
在此方案中，本申请利用无水柠檬酸、乙二醇、水、金属盐和气相白炭黑为原料制备出了含有不同金属的连通介孔碳基纳米材料。
本申请还提供了上述方案所述的制备方法所制备的碳纳米材料在低温钠钾离子电池储能作为电极材料的应用。
不受任何理论束缚的情况下，本申请的发明人认为：本发明中合成碳纳米材料中由于气相白炭黑模板的使用，基于气相白炭黑的特点：1)气相白炭黑的原始粒径尺寸在7-10nm左右；2)气相白炭黑的原生颗粒相互连接成线状结构。使制备的碳基纳米材料具有较多的连通介孔，这些连通介孔通道，一方面在低温钠钾离子电池充放电过程中提供了更短的离子扩散路径和更快的离子传输速率，另一方面，这些通道缓解了电极材料充放电过程中的体积膨胀，使得电极材料具有更高的结构稳定性。因此该方案制备的连通介孔碳基纳米电极材料在低温下具有更高的充放电容量与循环稳定性。
实施例
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的异相碳基纳米材料的合成方法进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
以下实施例中的原料均为市售产品，其中气相白炭黑购买自德固赛A380亲水性气相白炭黑。
实施例1
a.将20g无水柠檬酸、21.8g Bi(NO3)3·5H2O分散在25g去离子水和25mL乙二醇中搅拌均匀，再通过滴加氨水将pH值调节到7，获得均匀的溶液；然后，将均匀的溶液，转移到250mL烧杯中，将烧杯进行4h的80℃的水浴加热，随后将温度升至120℃，进行20h的油浴加热，得到均一的凝胶。
b.将所得的10g凝胶与5g气相白炭黑模板混合，所述的混合过程要分3～4次进行，通过研磨的方式，得到均匀的混合物。
c.将所得均匀的混合物转移到石英坩埚或者石英套管中，放入管式炉中，然后通入氮气或者氩气作为保护气，将管式炉以20℃/min的速率升温至500℃，保持1h；再以5℃/min的速率升温至800℃，保温4h，随后降温至室温；管式炉内保持常压。获得中间态纳米材料；
d.将中间态纳米材料转移到烧杯中，加入约为3M NaOH溶液100mL左右，搅拌20h进行碱刻蚀；然后将溶液通过抽滤，洗涤至中性，80℃烘干，即可获得含有纳米铋颗粒的连通介孔碳基复合电极材料。
图2为本发明实施例1制备的连通介孔碳基复合电极材料的扫描电镜照片；
图3为本发明实施例1制备的连通介孔碳基复合电极材料的透射电镜照片；
图4为本发明实施例1所用的气相白炭黑的扫描电镜照片；
图5为本发明实施例1制备的连通介孔碳基复合电极材料的氮气吸脱附等温线；
图6为本发明实施例1制备的连通介孔碳基复合电极材料的孔径分布曲线图；
图7为本发明实施例1制备的连通介孔碳基复合电极材料用于低温钠钾离子电池储能的循环性能图。本发明所得的连通介孔碳基纳米电极材料应用于钾离子电池在低温下具有更高的充放电容量与循环稳定性，在-20℃，在10A/g的巨大的电流密度下，仍可以实现2000圈的超长循环寿命，2000圈循环后电池仍保持86％的容量。
由图2与图3可知，本实施例制备的碳纳米材料具有明显的气相白炭黑刻蚀之后留下的连通介孔结构。
实施例2
a.将20g无水柠檬酸、21.8g Bi(NO3)3·5H2O分散在25g去离子水和25mL乙二醇中搅拌均匀，再通过滴加氨水将pH值调节到7，获得均匀的溶液；然后将均匀的溶液，转移到250mL烧杯中，将烧杯进行4h的80℃的水浴加热，随后将温度升至120℃，进行20h的油浴加热，得到均一的凝胶。
b.将所得的10g凝胶与1g气相白炭黑模板混合，所述的混合过程要分3～4次进行，通过研磨的方式，得到均匀的混合物。
c.将所得均匀的混合物转移到石英坩埚或者石英套管中，放入管式炉中，然后通入氮气或者氩气作为保护气，将管式炉以20℃/min的速率升温至500℃，保持1h；再以5℃/min的速率升温至800℃，保温4h，随后降温至室温；管式炉内保持常压。获得中间态纳米材料；
d.将中间态纳米材料转移到烧杯中，加入约为3M NaOH溶液100mL左右，搅拌20h进行碱刻蚀；然后将溶液通过抽滤，洗涤至中性，80℃烘干，即可获得含有纳米铋颗粒的连通介孔碳基复合电极材料。
相较于实施例1，本实施例所制备的连通介孔碳基纳米电极材料应用于钾离子电池在低温下也可保持实施例1的容量的90％以上，及可实现1000圈以上的长循环寿命。
实施例3
a.将20g无水柠檬酸、21.8g Bi(NO3)3·5H2O分散在25g去离子水和25mL乙二醇中搅拌均匀，再通过滴加氨水将pH值调节到7，获得均匀的溶液；然后将均匀的溶液，转移到250mL烧杯中，将烧杯进行4h的80℃的水浴加热，随后将温度升至120℃，进行20h的油浴加热，得到均一的凝胶。
b.将所得的10g凝胶与10g气相白炭黑模板混合，所述的混合过程要分3～4次进行，通过研磨的方式，得到均匀的混合物。
c.将所得均匀的混合物转移到石英坩埚或者石英套管中，放入管式炉中，然后通入氮气或者氩气作为保护气，将管式炉以20℃/min的速率升温至500℃，保持1h；再以5℃/min的速率升温至800℃，保温4h，随后降温至室温；管式炉内保持常压。获得中间态纳米材料；
d.将中间态纳米材料转移到烧杯中，加入约为3M NaOH溶液100mL左右，搅拌20h进行碱刻蚀；然后将溶液通过抽滤，洗涤至中性，80℃烘干，即可获得含有纳米铋颗粒的连通介孔碳基复合电极材料。
本实施例所制备的连通介孔碳基纳米电极材料应用于钾离子电池在低温下可实现与实施例1相同的容量和循环稳定性。
实施例4
a.将20g无水柠檬酸、19.6g Co(NO3)2·6H2O分散在25g去离子水和25mL乙二醇中搅拌均匀，再通过滴加氨水将pH值调节到7，获得均匀的溶液；然后将均匀的溶液，转移到250mL烧杯中，将烧杯进行4h的80℃的水浴加热，随后将温度升至120℃，进行20h的油浴加热，得到均一的凝胶。
b.将所得的10g凝胶与5g气相白炭黑模板混合，所述的混合过程要分3～4次进行，通过研磨的方式，得到均匀的混合物。
c.将所得均匀的混合物转移到石英坩埚或者石英套管中，放入管式炉中，然后通入氮气或者氩气作为保护气，将管式炉以20℃/min的速率升温至500℃，保持1h；再以5℃/min的速率升温至800℃，保温4h，随后降温至室温；管式炉内保持常压。获得中间态纳米材料；
d.将中间态纳米材料转移到烧杯中，加入约为3M NaOH溶液100mL左右，搅拌20h进行碱刻蚀；然后将溶液通过抽滤，洗涤至中性，80℃烘干，即可获得含有纳米钴颗粒的连通介孔碳基复合电极材料。
图8为本发明实施例4制备的连通介孔碳基复合电极材料的扫描电镜照片和透射电镜图片。该实施例得到的含有纳米钴颗粒的连通介孔碳基复合电极材料经过后续硫化处理所得到的硫化钴电极材料，经测试具有更高的容量和更长的循环寿命。
实施例5
a.将20g无水柠檬酸、26g 50％Mn(NO3)2水溶液分散在12g去离子水和25mL乙二醇中搅拌均匀，再通过滴加氨水将pH值调节到7，获得均匀的溶液；然后将均匀的溶液，转移到250mL烧杯中，将烧杯进行4h的80℃的水浴加热，随后将温度升至120℃，进行20h的油浴加热，得到均一的凝胶。
b.将所得的10g凝胶与5g气相白炭黑模板混合，所述的混合过程要分3～4次进行，通过研磨的方式，得到均匀的混合物。
c.将所得均匀的混合物转移到石英坩埚或者石英套管中，放入管式炉中，然后通入氮气或者氩气作为保护气，将管式炉以20℃/min的速率升温至500℃，保持1h；再以5℃/min的速率升温至800℃，保温4h，随后降温至室温；管式炉内保持常压。获得中间态纳米材料；
d.将中间态纳米材料转移到烧杯中，加入约为3M NaOH溶液100mL左右，搅拌20h进行碱刻蚀；然后将溶液通过抽滤，洗涤至中性，80℃烘干，即可获得含有纳米氧化锰的连通介孔碳基复合电极材料。
图9为本发明实施例5制备的连通介孔碳基复合电极材料的扫描电镜照片和透射电镜图片。
比较例1
a.将20g无水柠檬酸、21.8g Bi(NO3)3·5H2O分散在25g去离子水和25mL乙二醇中搅拌均匀，再通过滴加氨水将pH值调节到7，获得均匀的溶液；然后将均匀的溶液，转移到250mL烧杯中，将烧杯进行4h的80℃的水浴加热，随后将温度升至120℃，进行20h的油浴加热，得到均一的凝胶。
b.将所得均匀的凝胶转移到石英坩埚或者石英套管中，放入管式炉中，然后通入氮气或者氩气作为保护气，将管式炉以20℃/min的速率升温至500℃，保持1h；再以5℃/min的速率升温至800℃，保温4h，随后降温至室温；管式炉内保持常压。获得含有纳米铋颗粒的碳基复合电极材料。
图10为本发明实施例1制备的连通介孔碳基复合电极材料与比较例1制备的含有纳米铋颗粒的碳基复合电极材料用于低温钠钾离子电池储能的倍率性能图，可以看出，相较于比较例1，实施例1的电极材料具有更优异的倍率性能。
实施例6
a.将20g无水柠檬酸分散在25g去离子水和25mL乙二醇中搅拌均匀，再通过滴加氨水将pH值调节到7，获得均匀的溶液；然后将均匀的溶液，转移到250mL烧杯中，将烧杯进行4h的80℃的水浴加热，随后将温度升至120℃，进行20h的油浴加热，得到均一的凝胶。
b.将所得的10g凝胶与5g气相白炭黑模板混合，所述的混合过程要分3～4次进行，通过研磨的方式，得到均匀的混合物。
c.将所得均匀的混合物转移到石英坩埚或者石英套管中，放入管式炉中，然后通入氮气或者氩气作为保护气，将管式炉以20℃/min的速率升温至500℃，保持1h；再以5℃/min的速率升温至800℃，保温4h，随后降温至室温；管式炉内保持常压。获得中间态纳米材料；
d.将中间态纳米材料转移到烧杯中，加入约为3M NaOH溶液100mL左右，搅拌20h进行碱刻蚀；然后将溶液通过抽滤，洗涤至中性，80℃烘干，即可获得连通介孔碳电极材料。
图11为本发明实施例6制备的连通介孔碳电极材料的扫描电镜照片和透射电镜图片。
本实施例证明，本公开中所使用的金属盐属于可选项，不添加金属盐的情况下也可以实现纯碳纳米材料的制备，该连通介孔碳电极材料应用于钠钾离子电极材料，均表现出优异的可逆容量和循环寿命。
实施例7
a.将20g无水柠檬酸、21.8g Bi(NO3)3·5H2O分散在25g去离子水和25mL乙二醇中搅拌均匀，再通过滴加氨水将pH值调节到7，获得均匀的溶液；然后将均匀的溶液，转移到250mL烧杯中，将烧杯进行4h的80℃的水浴加热，随后将温度升至120℃，进行20h的油浴加热，得到均一的凝胶。
b.将所得的10g凝胶与5g气相白炭黑模板混合，所述的混合过程要分3～4次进行，通过研磨的方式，得到均匀的混合物。
c.将所得均匀的混合物转移到石英坩埚或者石英套管中，放入管式炉中，然后通入氮气或者氩气作为保护气，将管式炉以20℃/min的速率升温至500℃，保温4h，随后降温至室温；管式炉内保持常压。获得中间态纳米材料；
d.将中间态纳米材料转移到烧杯中，加入约为3M NaOH溶液100mL左右，搅拌20h进行碱刻蚀；然后将溶液通过抽滤，洗涤至中性，80℃烘干，即可获得含有纳米铋颗粒的连通介孔碳基复合电极材料。
相较于实施例1，本实施例7所制备的电极材料具有更低的容量和循环寿命，这说明实施例1步骤c中的分步热解是可以进一步实现容量和循环寿命改进的技术手段。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
工业可适用性
本申请的连通介孔碳复合物材料的合成方法所使用的原料来源广泛，具有普适性，同时本申请合成的碳基纳米材料作为低温下的钠、钾离子电池具有较高的容量与稳定性。因此，本申请将在工业领域具有潜在的广泛应用前景。

Claims (10)

1.一种连通介孔碳基复合物电极材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：
a)将络合剂、二元醇、水和任选的金属盐络合交联，得到均一的前驱体凝胶；
b)将前驱体凝胶与气相白炭黑充分混合，得到混合物；
c)将所述混合物进行热解，得到中间态的纳米材料；
d)将所述中间态的纳米材料进行刻蚀以刻蚀掉气相白炭黑，得到具有连通介孔的纳米碳基复合物电极材料。
2.根据权利要求1所述的合成方法，其中，所述金属盐是Bi、Co或Mn的硝酸盐。
3.根据权利要求1所述的合成方法，其中，步骤a)所述的络合交联通过如下方式进行：将混合样品通过滴加氨水将pH值调至6-8；然后将所述的样品分步进行时长为2-6h、温度为70-90℃的搅拌和时长为10-40h、温度为110-130℃的搅拌。
4.根据权利要求1所述的合成方法，其中，步骤b)中，所述混合是将凝胶和粉状气相白炭黑通过研磨混合为均一相。
5.根据权利要求1所述的合成方法，其中，步骤c)为：
在氩气或氮气的保护气氛下，将所述混合物以10-20℃/min升至500-600℃，保持0.5-1.5h；再以3-5℃/min升至700-900℃，保持2-6h，得到中间态的纳米材料。
6.根据权利要求1所述的合成方法，其中，步骤d)中，所述刻蚀的刻蚀剂为碱性溶液，并且刻蚀时间为4-24h。
7.根据权利要求1所述的合成方法，其中，在步骤b)，凝胶和气相白炭黑的质量比为2∶(0.2～2)。
8.根据权利要求1所述的合成方法，其中，所述络合剂选自无水柠檬酸、乙二胺四乙酸或酒石酸。
9.根据权利要求1所述的合成方法，其中，所述二元醇选自乙二醇或丙二醇。
10.权利要求1-9中任一项所述的合成方法所合成的连通介孔碳基复合材料在低温钠钾离子电池储能作为电极材料的应用。
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