[發(fā)明專利]一種Si@MXene納米復合材料及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010870633.3 | 申請日： | 2020-08-26 |
| 公開（公告）號： | CN111969193B | 公開（公告）日： | 2022-09-09 |
| 發(fā)明（設計）人： | 王慧奇;茍立;李瑩;王美;張錦芳;賈素萍;張會念;曹紅紅;胡勝亮 | 申請（專利權）人： | 中北大學 |
| 主分類號： | H01M4/38 | 分類號： | H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 太原華弈知識產(chǎn)權代理事務所 14108 | 代理人： | 馬秦鎖 |
| 地址： | 030051 山*** | 國省代碼： | 山西;14 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 si mxene 納米 復合材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種Si@MXene納米復合材料，由MXenes和負載于其上的納米硅，以及表面包覆的硬碳層組成，是將分散劑處理后的三維MXene與改性納米硅溶液混合，滴加至有機聚合物溶液中進行有機聚合物的包覆，分離出固體產(chǎn)物，200-500℃惰性氣氛下退火處理得到的復合材料；
其中，所述的三維MXene由MXene與過氧化氫在堿性水溶液中水熱反應得到；
所述分散劑是乙酸、N,N-二甲基甲酰胺、丙酮、水、乙醇中的一種或多種；
所述改性納米硅溶液是PDDA或碘-丙酮溶液處理納米硅粉得到的；
所述有機聚合物為聚甲基丙烯酸甲酯、聚吡咯或聚苯胺。
2.權利要求1所述Si@MXene納米復合材料的制備方法，包括以下步驟：
將MXene均勻分散于堿性水溶液中，加入氧化劑過氧化氫進行水熱合成反應，反應產(chǎn)物干燥后得到三維MXene；
以分散劑分散所述三維MXene得到三維MXene分散液；
將改性納米硅溶液加入到所述三維MXene分散液中混合均勻得到復合溶液；
將所述復合溶液滴加至有機聚合物溶液中進行有機聚合物的包覆，分離出包覆產(chǎn)物并干燥；
在200-500℃對所述包覆產(chǎn)物進行退火處理，使有機聚合物轉(zhuǎn)化成硬碳層，制備得到Si@MXene納米復合材料。
3.根據(jù)權利要求2所述的制備方法，其特征是所述改性納米硅溶液是以PDDA或碘-丙酮溶液處理納米硅粉，得到的硅-PDDA或硅-碘-丙酮溶液。
4.根據(jù)權利要求2所述的制備方法，其特征是所述的堿性水溶液為NaOH、KOH或NH3·H2O水溶液，濃度0.1-1M。
5.根據(jù)權利要求2所述的制備方法，其特征是所述水熱反應溫度120-160℃，水熱反應時間10-24h。
6.根據(jù)權利要求2所述的制備方法，其特征是所述退火處理時間1-3h。
7.根據(jù)權利要求2所述的制備方法，其特征是所述分散劑為乙酸、N,N-二甲基甲酰胺、丙酮、水、乙醇中的一種或多種。
8.根據(jù)權利要求2所述的制備方法，其特征是所述的有機聚合物是聚甲基丙烯酸甲酯、聚吡咯或聚苯胺。
9.根據(jù)權利要求2所述的制備方法，其特征是所述有機聚合物的質(zhì)量為三維MXene質(zhì)量的1-5倍。
10.權利要求1所述Si@MXene納米復合材料作為鋰/鈉離子電池負極材料的應用。
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