[發明專利]由陽離子空位穩定的納米級銳鈦礦晶格、其生產方法及其用途

有效

• 申請號: 201580062283.5
• 申請日: 2015-11-20
• 公開（公告）號: CN107210430B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: D·當布爾內;W·李;H·格魯;S·勒克萊爾;C·朱利安;K·扎吉布
• 申請（專利權）人: 魁北克電力公司;皮埃爾與瑪麗·居里大學(巴黎第六大學);科學研究國家中心
• 主分類號: H01M4/1315
• 分類號: H01M4/1315;C01G23/00;C30B29/32;H01M10/0525;H01M4/13915
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 張蓉珺;林柏楠

1.一種制備具有銳鈦礦型結構的鈦基化合物的方法，所述鈦基化合物具有由氟原子和羥基部分取代氧原子而產生的陽離子空位，所述方法包括以下步驟：

a)制備含有鈦前體、氟化劑和有機溶劑的溶液；和

b)沉淀具有化學通式Ti_1-x-y□_x+yF_4x(OH)_4yO_2-4(x+y)的鈦基化合物，其中□表示陽離子空位，其中x和y是數字，使得0.01≤(x+y)0.5，其中x和y不同于0，

其中步驟(a)或(b)還包括熱處理，其中所述熱處理包括在密封容器中在50℃至220℃范圍內的溫度下加熱步驟(a)的溶液。

2.根據權利要求1所述的方法，其中x和y是數字使得0.04≤(x+y)0.5。

3.根據權利要求1所述的方法，其中所述鈦前體選自C₂-C₁₀醇鈦和氯化鈦。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述氟化劑是提供氟陰離子的試劑。

5.根據權利要求1所述的方法，其中所述氟化劑是氟化氫HF、氟化銨NH₄F或二氟化氫銨NH₄HF₂。

6.根據權利要求2所述的方法，其中所述氟化劑是提供氟陰離子的試劑。

7.根據權利要求2所述的方法，其中所述氟化劑是氟化氫HF、氟化銨NH₄F或二氟化氫銨NH₄HF₂。

8.根據權利要求3所述的方法，其中所述氟化劑是提供氟陰離子的試劑。

9.根據權利要求3所述的方法，其中所述氟化劑是氟化氫HF、氟化銨NH₄F或二氟化氫銨NH₄HF₂。

10.根據權利要求1至9中任一項所述的方法，其中步驟(a)的溶液的有機溶劑包含有機溶劑或有機溶劑和水的混合物。

11.根據權利要求10所述的方法，其中所述有機溶劑選自C₁-C₁₀醇、二烷基酮、醚、酯或其組合。

12.根據權利要求11所述的方法，其中所述二烷基酮是丙酮。

13.根據權利要求10所述的方法，其中所述有機溶劑是甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、辛醇或其組合。

14.根據權利要求11或12所述的方法，其中所述有機溶劑是甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、辛醇或其組合。

15.根據權利要求1至9或權利要求11至13中任一項所述的方法，其中所述熱處理包括在密封容器中在90℃至160℃范圍內的溫度下加熱步驟(a)的溶液。

16.根據權利要求10所述的方法，其中所述熱處理包括在密封容器中在90℃至160℃范圍內的溫度下加熱步驟(a)的溶液。

17.根據權利要求14所述的方法，其中所述熱處理包括在密封容器中在90℃至160℃范圍內的溫度下加熱步驟(a)的溶液。

18.根據權利要求1至9或權利要求11至13或權利要求16至17中任一項所述的方法，其中通過調節熱處理的溫度來控制陽離子空位的程度。