[發明專利]碳布/碳纖維陣列負載鈦鈮氧復合材料及其制備方法和應用在審
| 申請號： | 201910218400.2 | 申請日： | 2019-03-21 |
| 公開（公告）號： | CN109950489A | 公開（公告）日： | 2019-06-28 |
| 發明（設計）人： | 夏新輝;鄧盛玨;湯雨霖;涂江平;王秀麗 | 申請（專利權）人： | 浙江大學 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/0525;C25D13/02;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 杭州求是專利事務所有限公司 33200 | 代理人： | 陳升華 |
| 地址： | 310058 浙江*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 碳布 復合材料 碳納米纖維 陣列負載 碳纖維 鈦鈮 鋰離子電池負極材料 制備方法和應用 電泳沉積技術 高倍率性能 溶劑熱反應 熱處理 移動通訊 陣列材料 高功率 高循環 儲能 沉積 制備 新能源 洗滌 應用 軍工 航天 交通 | ||
1.一種碳布/碳纖維陣列負載鈦鈮氧復合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
(1)利用電泳沉積技術在碳布上沉積碳納米纖維，得到碳布/碳納米纖維陣列；
(2)將碳布碳納米纖維陣列烘干，以碳納米纖維層作為生長基底，利用鈦酸異丙酯和五氯化鈮作為前驅體進行溶劑熱反應，之后進行洗滌、干燥和熱處理，得到碳布/碳纖維陣列負載鈦鈮氧復合材料。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，利用電泳沉積技術在碳布上沉積碳納米纖維，得到碳布/碳納米纖維(CC/CFs)陣列，具體包括：
將碳納米纖維與電荷添加劑加入有機溶劑中，進行分散處理，獲得碳納米纖維電泳溶液；以碳布基底作為陰極，鉑片為陽極并將陰極和陽極置于碳納米纖維電泳溶液中，在電泳直流電壓的作用下，在陰極碳布上沉積碳納米纖維，得到碳布/碳納米纖維陣列。
3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述的電荷添加劑為Mg(NO3)2、MgSO4、MgCl2、AlCl3、Al(NO3)3、NiCl2中的一種或兩種以上。
4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述的有機溶劑為二甲基甲酰胺、丙酮、乙醇、丙醇、異丙醇中的一種或兩種以上。
5.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述的電泳直流電壓為100-200V，沉積時間為1-20min。
6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述的鈦酸異丙酯(C12H28O4Ti)和五氯化鈮(NbCl5)的摩爾比為3-7：1。
7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述的溶劑熱反應的溫度條件為170℃-230℃，反應時間3h-9h。
8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述的熱處理的溫度條件為500℃-900℃，處理時間為1-6h。
9.根據權利要求1～8任一項所述的制備方法制備的碳布/碳纖維陣列負載鈦鈮氧復合材料。
10.根據權利要求9所述的碳布/碳纖維陣列負載鈦鈮氧復合材料作為鋰離子電池負極材料的應用。
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