介孔二氧化钛-B纳米带电极材料的制备方法及其产品和应用技术

本发明专利技术公开了一种介孔二氧化钛‑B纳米带电极材料的制备方法及其产品和应用，制法为分别将钛源、乙二醇和浓的碱液按比例混合，并加入助剂搅拌均匀后，将溶液转移到带聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压反应釜中，180～200℃下反应24 h，自然冷却至室温，离心分离，使用稀HNO3溶液浸泡12 h，用乙醇和去离子水多次洗涤，在60℃下干燥8 h的粉末放在马弗炉中400℃烧结2 h，自然冷却得到介孔的TiO2‑B材料。本发明专利技术采用简单的水热反应和离子交换处理，制备出介孔TiO2‑B纳米带材料。该TiO2‑B纳米带表面具有均匀介孔分布，能作为锂离子电池的负极电极材料，应于锂离子领域，提高容量，改善电化学性能。

Preparation method, product and application of mesoporous titania -B nanoribbon electrode material

The invention discloses a preparation method of mesoporous titanium dioxide B nano strip electrode material and its product and application. The method is to mix titanium, ethylene glycol and concentrated alkaline solution in proportion, and then add the auxiliary agent to be stirred, and transfer the solution to a stainless steel high pressure reactor with polytetrafluoroethylene liner, at 180~200. Reaction 24 h, naturally cooling to room temperature, centrifuge separation, soaking 12 h with dilute HNO3 solution, washing with ethanol and deionized water several times, and drying 8 h powder at 60 C for 2 h at 400 C in muffle furnace and natural cooling to get the mesoporous TiO2 B material. The mesoporous TiO2 B nano material is prepared by simple hydrothermal reaction and ion exchange treatment. The surface of the TiO2 B nano band has uniform mesoporous distribution, which can be used as anode electrode material for lithium ion batteries. It should be in the field of lithium ion to improve the capacity and improve the electrochemical performance.

【技术实现步骤摘要】
介孔二氧化钛-B纳米带电极材料的制备方法及其产品和应用
本专利技术属于无机纳米功能材料制备领域，具体涉及一种介孔二氧化钛-B纳米带电极材料的制备方法及其产品和应用。
技术介绍
TiO2-B是一种亚稳晶型的二氧化钛材料，它比金红石和锐钛矿的密度小、结构松散，其最主要的结构特点在于晶体结构中存在沿着[010]方向的特征平行通道，在用在锂电池上的时候，有利于锂离子在通道内的结合与扩散。相比于锐钛矿和金红石等晶型，有更高的可逆比容量。在锂离子电池电极材料的制备领域，纳米带具有一维的结构，具有有利于Li+传输的通道，使得Li+在二氧化钛中的嵌入和脱出相对容易，能够表现出优异的快速充放电能力。同时，介孔结构的引入，能够存储Li+离子。在作为锂离子电极材料使用时，可以克服体积效应，显著提高电化学性能。二氧化钛的TiO2-B相最初由Marchand等在1980年发现的；随后，Kobayashi等人首次报道了TiO2-B纳米粒子的合成，纳米粒子的直径为3-6nm。2005年，ArmostrongA.R.等人（Adv.Mater.2005,17,862）曾报道采用P25作为原料合成了直径为20～40nm本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种介孔二氧化钛‑B纳米带电极材料的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：分别将钛源、乙二醇和浓度为10mol/L 的浓碱液按体积比为1：1：10混合，接着加入少量助剂搅拌均匀，然后将溶液转移到带聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压反应釜中，180～200 ℃下反应24 h，自然冷却至室温，离心分离，然后使用稀HNO3溶液浸泡12 h，用乙醇和去离子水多次洗涤，在60℃下干燥8 h，将干燥的粉末放在马弗炉中400℃烧结2 h，自然冷却得到介孔的TiO2‑B材料。

【技术特征摘要】
1.一种介孔二氧化钛-B纳米带电极材料的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：分别将钛源、乙二醇和浓度为10mol/L的浓碱液按体积比为1：1：10混合，接着加入少量助剂搅拌均匀，然后将溶液转移到带聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压反应釜中，180～200℃下反应24h，自然冷却至室温，离心分离，然后使用稀HNO3溶液浸泡12h，用乙醇和去离子水多次洗涤，在60℃下干燥8h，将干燥的粉末放在马弗炉中400℃烧结2h，自然冷却得到介孔的TiO2-B材料。2.根据权利要求1所述介孔二氧化钛-B纳米带电极材料的制备方法，其特征在于，所述的钛源为钛酸正四丁酯或者四氯化钛。3.根据权利要求1所述介孔二氧化钛-B纳米带电极材料的制备方法，其特征在于，所述的助剂为聚乙烯吡咯烷酮（PVP），羧甲基纤维素钠（CMC），壳聚糖（CS...

【专利技术属性】
技术研发人员：何丹农，王敬锋，林琳，金彩虹，
申请(专利权)人：上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31