[發(fā)明專利]一種Fe2O3多孔納米線電極材料、制備方法及應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910675199.0
• 申請日: 2019-07-25
• 公開（公告）號: CN110371924B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李浩;鈔春英;范留群;張勝果;范歡歡
• 申請（專利權(quán)）人: 許昌學(xué)院
• 主分類號: H01M4/52
• 分類號: H01M4/52;H01M10/0525;B82Y40/00;B82Y30/00
• 代理公司: 西安銘澤知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61223
• 代理人: 李振瑞

1.一種Fe₂O₃多孔納米線電極材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)ZnO種晶制備：將鋅鹽A、三乙醇胺及乙醇配置成混合溶液A，將集流體浸入混合溶液A中，取出后烘干、煅燒，得到ZnO種晶；

其中，鋅鹽A、三乙醇胺、乙醇的用量比為1-3mmol：1mmol：41.5-80ml；

(2)ZnO納米陣列制備：將鋅鹽B、六亞甲基四胺、表面活性劑及去離子水配置成混合溶液B，將ZnO種晶浸入混合溶液B中進(jìn)行水熱反應(yīng)，水熱反應(yīng)完畢后清洗，烘干，煅燒，得到ZnO納米陣列；

其中，鋅鹽B、六亞甲基四胺、表面活性劑、去離子水的用量比為1mmol：1mmol：0.65-1.7g：20-40ml；

(3)Fe₂O₃多孔納米線制備：將鐵鹽、堿金屬氫氧化物溶于去離子水中配成懸浮液，將ZnO納米陣列浸入懸浮液中進(jìn)行水熱反應(yīng)，水熱反應(yīng)完畢后清洗，烘干，煅燒，得到Fe₂O₃多孔納米線電極材料；

其中，鐵鹽、堿金屬氫氧化物、去離子水的用量比為1mmol：5-11mmol：7.3-20ml；

所述集流體為金屬集流體或碳材料集流體，所述金屬集流體為不銹鋼片、不銹鋼網(wǎng)、金屬鎳片、金屬鎳網(wǎng)、金屬銅片或金屬銅網(wǎng)，所述碳材料集流體為碳布或碳網(wǎng)；

步驟(2)中表面活性劑為聚氧乙烯、烷基酚聚氧乙烯醚、高碳脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚或脂肪酸甲酯乙氧基化物。

2.如權(quán)利要求1所述的Fe₂O₃多孔納米線電極材料的制備方法，其特征在于，所述鋅鹽A和鋅鹽B均為硝酸鋅、氯化鋅、硫酸鋅、醋酸鋅、檸檬酸鋅、葡萄糖酸鋅或乳酸鋅。

3.如權(quán)利要求1所述的Fe₂O₃多孔納米線電極材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中集流體浸入混合溶液A中后取出，重復(fù)5-10次，然后烘干，在350-500℃煅燒1-5h，得到ZnO種晶。

4.如權(quán)利要求1所述的Fe₂O₃多孔納米線電極材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中水熱反應(yīng)時間為4-24h，溫度為80-160℃；煅燒溫度為350-500℃，煅燒時間為1-3h。

5.如權(quán)利要求1所述的Fe₂O₃多孔納米線電極材料的制備方法，其特征在于，步驟(3)中鐵鹽為硝酸鐵、三氯化鐵或硫酸鐵；堿金屬氫氧化物為NaOH、KOH或LiOH。

6.如權(quán)利要求1所述的Fe₂O₃多孔納米線電極材料的制備方法，其特征在于，步驟(3)中水熱反應(yīng)時間為4-24h，溫度為80-160℃；煅燒溫度為300-500℃，煅燒時間為1-3h。

7.一種權(quán)利要求1-6任一項所述方法制備出的Fe₂O₃多孔納米線電極材料。

8.一種權(quán)利要求7所述的Fe₂O₃多孔納米線電極材料在鋰離子電池負(fù)極活性材料中應(yīng)用。