[發(fā)明專利]一種碳納米管-碳-多孔硅復(fù)合材料制備方法及應(yīng)用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201610039659.7 | 申請日： | 2016-01-21 |
| 公開（公告）號： | CN105529447B | 公開（公告）日： | 2018-06-15 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 劉樹和;趙淑春;劉彬 | 申請（專利權(quán)）人： | 昆明理工大學(xué) |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/587;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 650093 云*** | 國省代碼： | 云南;53 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 碳納米管 多孔硅 粉料 復(fù)合材料制備 鎂熱還原 酸煮 遺傳 硅/碳復(fù)合材料 浸漬 形貌 多孔二氧化硅 綜合技術(shù)領(lǐng)域 氫氟酸溶液 無機鹽離子 有機配合物 材料結(jié)構(gòu) 常溫浸漬 惰性氣體 復(fù)合粉體 過濾干燥 升溫反應(yīng) 燒結(jié) 研磨 復(fù)合材料 生物質(zhì) 分置 浸出 鎂粉 去除 洗滌 過濾 應(yīng)用 清洗 廢棄 改進(jìn) | ||
1.一種碳納米管-碳-多孔硅復(fù)合材料制備方法，其特征在于具體步驟如下：
（1）粉料制備：首先將含硅生物質(zhì)酸煮處理去除無機鹽離子雜質(zhì)，過濾、清洗后干燥，然后研磨至粒度為40～200目的粉料；
（2）粉料浸漬：將步驟（1）得到的粉料加入到含質(zhì)量比為1:1的二茂鐵和二茂鎳的混合溶液中常溫浸漬15～30h，浸漬完成后干燥，其中粉料與溶液中鐵和鎳的總質(zhì)量比為1:1；
（3）碳納米管的原位生長：將經(jīng)步驟（2）浸漬得到的粉料在惰性氣體或真空下，從室溫以1～10 ℃/min升溫速率升溫至溫度為900～1400℃燒結(jié)2～4h，得到碳納米管-碳-多孔二氧化硅復(fù)合粉體；
（4）復(fù)合粉體的鎂熱還原：將步驟（3）得到的碳納米管-碳-多孔二氧化硅復(fù)合粉體與鎂粉按照質(zhì)量比為1:0.5～3混合或者分置放置，惰性氣體或真空下1～5℃/min自室溫升溫至500～950℃，并恒溫3～9h，得到鎂熱還原產(chǎn)物；
（5）鎂熱還原產(chǎn)物提純：將步驟（4）得到的鎂熱還原產(chǎn)物采用酸煮處理1～10h，洗滌、過濾至濾餅pH值至7，干燥；將干燥后的粉體采用濃度為0.5～5.0wt%的氫氟酸溶液浸出5～60min，洗滌、過濾干燥得到碳納米管-碳-多孔硅復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳納米管-碳-多孔硅復(fù)合材料制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中的含硅生物質(zhì)為稻殼、竹葉、蘆葦、甘蔗渣或秸稈中的一種或幾種任意比例混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳納米管-碳-多孔硅復(fù)合材料制備方法，其特征在于：所述步驟（1）和步驟（5）中酸煮為采用濃度1～15%的鹽酸、硫酸、硝酸或草酸中的一種或幾種任意比例混合酸，在溫度為60～100℃浸煮1～10 h。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項制備得到所述的碳納米管-碳-多孔硅復(fù)合材料能在鋰離子電池負(fù)極材料中應(yīng)用。
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