[發明專利]二氧化鈦摻雜氮化碳及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201710576828.5
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107579188B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 吳文劍;楊樹顏;范洪波;程發良;柳鵬
• 申請（專利權）人: 東莞理工學院
• 主分類號: H01M2/14
• 分類號: H01M2/14;H01M2/16;H01M10/052
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 陳金普

1.一種二氧化鈦摻雜氮化碳復合材料，其特征在于，包括基體及覆蓋所述基體表面的復合涂層；

所述復合涂層中含有導電劑、粘結劑及二氧化鈦摻雜氮化碳；

所述導電劑選自活性炭、乙炔黑、科琴黑、石墨、石墨烯和碳納米管中的至少一種；

所述二氧化鈦摻雜氮化碳的制備方法，包括以下步驟：

將氮化碳加入到堿液中超聲處理至所述氮化碳分散均勻得到第一分散液；

再向所述第一分散液中加入二氧化鈦進行超聲處理至二氧化鈦分散均勻得到第二分散液；及

對所述第二分散液進行水熱處理得到二氧化鈦摻雜氮化碳。

2.根據權利要求1所述的二氧化鈦摻雜氮化碳復合材料，其特征在于，在所述將氮化碳加入到堿液中超聲處理至所述氮化碳分散均勻得到第一分散液的步驟之前還包括對所述氮化碳進行剝離處理的步驟：

將所述氮化碳分散于濃硝酸中進行超聲處理；及

對所述氮化碳進行洗滌至中性。

3.根據權利要求1所述的二氧化鈦摻雜氮化碳復合材料，其特征在于，在所述將氮化碳加入到堿液中超聲處理至所述氮化碳分散均勻得到第一分散液的步驟之前還包括制備所述氮化碳的步驟：

將三聚氰胺分散于甲醇中得到三聚氰胺的甲醇分散液；

再向所述三聚氰胺的甲醇分散液中加入濃鹽酸得到混合液；

將所述混合液進行干燥處理得到中間產物；及

在保護性氣體氣氛下，將所述中間產物在500℃～600℃下進行加熱處理得到氮化碳。

4.根據權利要求1所述的二氧化鈦摻雜氮化碳復合材料，其特征在于，所述水熱處理的溫度為120℃～140℃，所述水熱處理的時間為12h～36h。

5.根據權利要求1所述的二氧化鈦摻雜氮化碳復合材料，其特征在于，所述氮化碳與所述二氧化鈦的質量比為10:1～10:4。

6.根據權利要求1所述的二氧化鈦摻雜氮化碳復合材料，其特征在于，所述粘結劑選自聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纖維素和聚乙二醇中的至少一種；

及/或，所述基體為電池隔膜、滲透膜或離子交換膜。

7.根據權利要求1所述的二氧化鈦摻雜氮化碳復合材料，其特征在于，所述導電劑與所述二氧化鈦摻雜氮化碳的質量比為1:4～4:1；

及/或，所述導電劑與所述二氧化鈦摻雜氮化碳的總質量與所述粘結劑的質量比為5:1～2:1。

8.如權利要求1～7任一項所述的二氧化鈦摻雜氮化碳復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將導電劑和二氧化鈦摻雜氮化碳混合均勻得到混合物；

再將所述混合物與粘結劑加入到分散劑中混合均勻得到復合漿料；及

將所述復合漿料涂覆于基體的表面再經過干燥處理得到二氧化鈦摻雜氮化碳復合材料。