[發明專利]單分散二氧化硅/氮摻雜碳復合納米球或微球的宏量制備方法在審
| 申請號： | 201810295906.9 | 申請日： | 2018-03-30 |
| 公開（公告）號： | CN108598395A | 公開（公告）日： | 2018-09-28 |
| 發明（設計）人： | 周亮;于強;麥立強;呂建帥 | 申請（專利權）人： | 武漢理工大學 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/485;H01M4/62;H01M10/0525;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102 | 代理人： | 崔友明 |
| 地址： | 430070 湖*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 二氧化硅 酚醛樹脂 復合納米 單分散 多孔二氧化硅 表面活性劑 氮摻雜 納米球 碳復合 微球 制備 鋰離子電池負極材料 導電性 電化學性能 工業化應用 噴霧干燥法 倍率性能 合成成本 合成工藝 加熱反應 批量制備 酸性乙醇 無機硅源 循環性能 比電容 酚源 可調 粒徑 醛源 水中 碳化 洗滌 離子 溶解 表現 | ||
1.單分散二氧化硅/氮摻雜碳復合納米球或微球的宏量制備方法，包括有以下步驟：
1)將酚源和醛源按一定比例溶解在去離子水中，加入表面活性劑和無機硅源攪拌均勻，加熱反應，離心、洗滌、干燥后得到二氧化硅/酚醛樹脂復合納米球；將得到的二氧化硅/酚醛樹脂復合納米球在酸性乙醇條件下除去表面活性劑，制得多孔二氧化硅/酚醛樹脂復合納米球；
2)所述的多孔二氧化硅/酚醛樹脂復合納米球在惰性氣氛下碳化，得到單分散的二氧化硅/氮摻雜碳復合納米球。
2.根據權利要求1所述的單分散二氧化硅/氮摻雜碳復合納米球或微球的宏量制備方法，其特征在于將步驟1)制備的多孔二氧化硅/酚醛樹脂復合納米球通過噴霧干燥法制得二氧化硅/酚醛樹脂復合微球；所述的二氧化硅/酚醛樹脂復合微球在惰性氣氛下碳化，得到單分散的二氧化硅/氮摻雜碳復合微球。
3.根據權利要求1或2所述的單分散二氧化硅/氮摻雜碳復合納米球或微球的宏量制備方法，其特征在于步驟1)所述的無機硅源是四丙氧基硅烷，所述的酚源為間氨基苯酚，所述的醛源為六亞甲基四胺，所述的表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨。
4.根據權利要求1或2所述的單分散二氧化硅/氮摻雜碳復合納米球或微球的宏量制備方法，其特征在于步驟1)所述四丙氧基硅烷含量控制在0.16～0.21mol/L。
5.根據權利要求1或2所述的單分散二氧化硅/氮摻雜碳復合納米球或微球的宏量制備方法，其特征在于步驟1)所述的表面活性劑含量在0.006～0.027mol/L。
6.根據權利要求3所述的單分散二氧化硅/氮摻雜碳復合納米球或微球的宏量制備方法，其特征在于步驟1)所述的間氨基苯酚和六亞甲基四胺的摩爾比為1:1。
7.根據權利要求1或2所述的單分散二氧化硅/氮摻雜碳復合納米球或微球的宏量制備方法，其特征在于步驟1)所述的加熱反應溫度為85℃，攪拌反應24h。
8.根據權利要求2所述的單分散二氧化硅/氮摻雜碳復合納米球或微球的宏量制備方法，其特征在于所述的噴霧干燥溫度為220℃。
9.根據權利要求1或2所述的單分散二氧化硅/氮摻雜碳復合納米球或微球的宏量制備方法，其特征在于步驟2)所述的碳化溫度是800℃，時間為5h，升溫速率2℃min-1。
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