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专利号: 2019100748994
申请人: 安徽师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2026-02-09
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种螺旋状二氧化硅/四氧化三钴复合纳米材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将聚醚F127与去离子水、十六烷基三甲基溴化铵和酸搅拌混合均匀,加入正硅酸乙酯(TEOS),搅拌混合均匀后,静置,得到的产物经离心、洗涤、干燥,即可得到二氧化硅;

(2)将步骤(1)得到的二氧化硅、钴盐、氟化铵和尿素混合在去离子水中,搅拌均匀后,转移到反应釜中,进行水热反应,得到的产物经离心、洗涤,干燥后,在空气中煅烧,然后自然冷却,即可得到所述螺旋状二氧化硅/四氧化三钴复合纳米材料。

2.根据权利要求1所述的螺旋状二氧化硅/四氧化三钴复合纳米材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述聚醚F127、去离子水、十六烷基三甲基溴化铵、酸、正硅酸乙酯的用量之比为:(0.012~0.065)g:(1.5~5.0)mL:(0.5~5.0)mL:(0.2~2.0)mL:(0.06~0.15)mL。

3.根据权利要求1或2所述的螺旋状二氧化硅/四氧化三钴复合纳米材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述酸为盐酸或硫酸中的一种或两种;所述酸的浓度为8~12mol/L。

4.根据权利要求1或2所述的螺旋状二氧化硅/四氧化三钴复合纳米材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述搅拌时间为1~60s;所述静置时间为5~40h。

5.根据权利要求1所述的螺旋状二氧化硅/四氧化三钴复合纳米材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述二氧化硅、钴盐、氟化铵、尿素相对于去离子水的浓度分别为1.5~

5mg/mL、6~12mg/mL、0.8~4mg/mL、4~8mg/mL;

所述钴盐为硝酸钴、氯化钴的一种或两种。

6.根据权利要求1或5所述的螺旋状二氧化硅/四氧化三钴复合纳米材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述水热反应的温度和时间分别为90~150℃,3~8h;所述煅烧的温度和时间分别为300~800℃、1~6h。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的制备方法制备得到的螺旋状二氧化硅/四氧化三钴复合纳米材料。

8.根据权利要求8所述的螺旋状二氧化硅/四氧化三钴复合纳米材料作为锂离子电池负极材料的应用。

9.一种锂离子电池负极,其特征在于,以权利要求8所述的螺旋状二氧化硅/四氧化三钴复合纳米材料制备而成。

10.一种锂离子电池,其特征在于,以权利要求9所述的锂离子电池负极组装而成。