随着储能设备的迅速发展，锂资源将会在不远的将来面临短缺。钠离子电池因资源丰富、成本低和与锂相似的氧化还原电压成为有希望接替锂离子电池的候选者。三氧化二锑（Sb2O3）作为电极材料，因其高的理论容量（1102 mAh g-1）和相对安全的工作电压已被研究者们广泛研究。但是在充放电过程中Sb2O3容易发生体积膨胀进而导致其循环稳定性较差。因此，通过不同方法有效地提升其电化学性能成为研究热点。 本文为提升Sb2O3材料电化学性能，创新性的采用碳布（CC）与Sb2O3进行复合得到一种自支撑电极材料，无需粘结剂和导电剂，降低电极质量和成本，工艺步骤减少。分别采用溶剂热法，浸渍溶胶法辅助溶剂热法和水浴法制备Sb2O3/CC复合材料，并研究了制备工艺对产物的物理和电化学性能的影响，以及对比Sb2O3分析复合后电化学性能提升机理。结果如下： （1）采用溶剂热法制备出了Sb2O3/CC复合材料。碳布用电化学氧化处理较H2SO4或HNO3处理所得Sb2O3/CC复合材料，碳纤维表面生长的Sb2O3纳米颗粒更密集，尺寸更均一。低温，短时间反应所生成的产物结晶性较差，过高温和长时间反应使得碳纤维表面纳米颗粒彼此堆叠，厚度增大，同时团聚现象进一步增多。本实验条件下，在150℃反应6 h的产物表面纳米颗粒生长均匀致密，其在0.05 A g-1100次循环后，放电比容量为757.91 mAh g-1。 （2）为提高 Sb2O3与碳布的结合强度，本实验通过将浸渍溶胶和溶剂热法进行有机结合来制备Sb2O3/CC复合材料。反应液浓度为0.06 mmol/L，浸渍溶胶3次所得Sb2O3/CC的循环稳定性最好，在0.05 A g-1100次循环后，放电比容量高达927.91 mAh g-1。并且其倍率性能也比较优异，当电流密度回到最初的0.05 A g-1时，首次放电比容量为935.70 mAh g-1，优于溶剂热法所得Sb2O3/CC。 对比 Sb2O3电极，Sb2O3/CC 电极展现了更高的合金化和转换容量及容量保持率，更优异的倍率性能。通过机理分析可知：复合后，Sb2O3颗粒与碳布较强的化学键作用导致电荷转移电阻和钠离子扩散系数减小，进而提高了电子迁移，离子扩散和Na+嵌入/脱出过程结构稳定性。 （3）通过水浴法在70~90 ℃得到了Sb2O3/CC复合材料，通过比较所得三个样品可知：随着温度升高，产物Sb2O3/CC表面生长的纳米颗粒明显增多且结晶性提高。然后，在90 ℃探究水浴时间对产物的影响，水浴时间为2 h时所得Sb2O3/CC材料表面Sb2O3纳米颗粒尺寸较小，生长紧密。在0.05 A g-1100次循环后，放电比容量为618.60 mAh g-1。虽然没有前面所制备Sb2O3/CC性能好，但明显降低了制备温度和周期。
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