[發明專利]一種納米二氧化鈦復合氮摻雜碳納米纖維及其制備方法和應用有效
| 申請號: | 201810752095.0 | 申請日: | 2018-07-10 |
| 公開(公告)號: | CN109037618B | 公開(公告)日: | 2021-10-29 |
| 發明(設計)人: | 商超群;張旭梓;黃蘭艷;王新 | 申請(專利權)人: | 華南師范大學 |
| 主分類號: | H01M4/36 | 分類號: | H01M4/36;H01M4/485;H01M4/583;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司: | 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102 | 代理人: | 陳衛 |
| 地址: | 510000 廣東*** | 國省代碼: | 廣東;44 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 納米 氧化 復合 摻雜 纖維 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種納米二氧化鈦復合氮摻雜碳納米纖維在制備鋰硫電池正電極中的應用,其特征在于,所述納米二氧化鈦復合氮摻雜碳納米纖維的表面為苦瓜狀褶皺和凸起,且采用如下步驟制備得到:
S1. 將聚丙烯腈溶于DMF中,配制得到含有聚丙烯腈的DMF前驅體溶液;
S2. 將鈦酸四丁酯與步驟S1中的前驅體溶液混勻得到均一分散的乳濁液;
S3. 將步驟S2中的乳濁液采用靜電紡絲裝置紡絲,得到前驅體纖維;然后將前驅體纖維進行熱解和碳化,即可得到納米二氧化鈦復合氮摻雜碳納米纖維;
其中,所述熱解和碳化的條件為:以速率為1~5℃·min-1升溫至280℃,預穩定2h;然后再以1~2℃·min-1速率升溫至700~750℃,碳化1~2h。
2.根據權利要求1所述應用,其特征在于,所述碳化的條件為:以1~2℃·min-1速率升溫至700℃,碳化2h。
3.根據權利要求1所述應用,其特征在于,所述步驟S1前驅體溶液中聚丙烯腈的重量百分比為0.070~0.095g·mL-1。
4.根據權利要求1所述應用,其特征在于,所述步驟S2乳濁液中鈦酸四丁酯的體積分數為5.5%~27.78%。
5.根據權利要求1所述應用,其特征在于,所述步驟S3中靜電紡絲的條件為:電場強度為1~2kV·cm-1,溫度為55~65℃,推進速度為0.5~2mL·h-1。
6.根據權利要求5所述應用,其特征在于,所述步驟S3中靜電紡絲的條件為:電場強度為1.67kV·cm-1,溫度為60℃,推進速度為1.2mL·h-1。
7.根據權利要求1所述應用,其特征在于,所述納米二氧化鈦復合氮摻雜碳納米纖維中二氧化鈦顆粒的粒徑大小為5~200nm。
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