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专利号: 2021108627143
申请人: 浙江理工大学
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:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种空心二氧化钛/镍/碳复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将N,N‑2甲基甲酰胺和甲醇混合搅拌得到混合溶液A;

(2)向步骤(1)所得的混合溶液A中加入对苯二甲酸并搅拌,得到悬浊液B;

(3)待步骤(2)所得悬浊液B变基本澄清时,滴入钛酸异丙酯,持续搅拌形成透明溶液C;

(4)将步骤(3)所得透明溶液C转移至反应器中进行溶剂热反应,之后进行洗涤和干燥,

4+

得到基于中心离子Ti 配体为对苯二甲酸的MIL125前驱体;

(5)将镍盐溶解于水中,随后加入MIL125前驱体,超声分散后进行水浴反应处理,过滤、干燥后得到淡绿色粉末α,煅烧淡绿色粉末α后得到黑色粉末,即空心二氧化钛/镍/碳复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)、(2)和(3)中,MIL125前驱的合成采用以下用量比例的组分:

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,搅拌的时间为10~30分钟。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,搅拌的时间为5~20分钟。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,在140‑160℃进行溶剂热反应10‑17小时。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(5)中,水浴反应处理的条件为:反应温度为50‑70℃,反应时间为3.8‑4.2小时。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(5)中,空心二氧化钛/镍/碳复合材料的合成采用以下用量比例的组分:MIL125前驱体                     59‑61mg;

水                               35‑40ml;

镍盐                             0.1‑0.5mol;

所述的镍盐为乙酸镍、氯化镍、硝酸镍中的一种。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(5)中,煅烧的保护气氛为氮气或氩气,煅烧的反应温度与时间分别为400‑600℃和1‑3小时。

9.根据权利要求1~8任一项所述的制备方法制备的空心二氧化钛/镍/碳复合材料,其特征在于,煅烧后保持完整的空心结构,尺寸为300‑500nm,且表面伴随着均匀分布的颗粒,复合材料为二氧化钛、镍以及碳的复合物相。

10.根据权利要求9所述的空心二氧化钛/镍/碳复合材料作为锂离子电池负极材料的应用。