[發(fā)明專利]一種通過高溫熱處理制備二氧化硅與碳復合材料的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710693121.2 | 申請日: | 2017-08-14 |
| 公開(公告)號: | CN107634190A | 公開(公告)日: | 2018-01-26 |
| 發(fā)明(設計)人: | 師春生;王思琪;趙乃勤;劉恩佐;何春年;何芳;馬麗穎;李群英 | 申請(專利權(quán))人: | 天津大學 |
| 主分類號: | H01M4/36 | 分類號: | H01M4/36;H01M4/48;H01M4/583;H01M10/0525 |
| 代理公司: | 天津市北洋有限責任專利代理事務所12201 | 代理人: | 程毓英 |
| 地址: | 300072*** | 國省代碼: | 天津;12 |
| 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: | 一種 通過 高溫 熱處理 制備 二氧化硅 復合材料 方法 | ||
1.一種二氧化硅與碳的納米復合材料,其特征在于,該材料是由碳包覆二氧化硅納米顆粒復合構(gòu)成,其中二氧化硅粒徑尺寸為10-30nm,碳層厚度為1-10nm,在該復合材料中二氧化硅與碳的質(zhì)量百分比為:(0.5~0.8):(0.5~0.2),該二氧化硅與碳的納米復合材料應用于鋰離子電池負極。
2.一種通過高溫熱處理制備二氧化硅與碳復合材料的方法,其特征在于包括以下步驟:
(1).以九水偏硅酸鈉為硅源,采用化學沉淀反應,按九水偏硅酸鈉、無水乙醇、去離子水與濃鹽酸摩爾比為(12~15):(32~36):(886~892):(320~325)計,將硅源溶于乙醇與水混合溶液中,快速攪拌加入濃鹽酸,靜置一段時間后,得到膠狀混合物;用去離子水多次沖洗膠狀物,使混合溶液呈中性,經(jīng)超聲分散均勻,以多巴胺鹽酸鹽做碳源,按硅源最終得到的SiO2與多巴胺質(zhì)量比為(0.8~1.2):(0.3~0.6)計,在Tris-HCl緩沖液條件下,連續(xù)攪拌進行多巴胺氧化聚合反應,通過水洗離心、烘干和研磨,得到混合粉末。
(2).將步驟(1)制得的混合物粉末,過100-300目篩后平鋪在石英方舟中,置于管式爐恒溫區(qū)進行煅燒:以N2、He和Ar中的一種氣體或混合氣體作為惰性氣體源,先以流量為200-400mL/min通入惰性氣體10-30min以排盡管中空氣;再以Ar作為保護氣,將氣體流量固定為50-200mL/min,以1-2℃/min的升溫速度升溫至400℃,保溫3h進行聚多巴胺的裂解,再以5-10℃/min升溫速率升溫至1100℃,保溫2h進行碳化,反應結(jié)束后隨爐冷至室溫,得到碳包覆二氧化硅納米復合材料。
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