【技术实现步骤摘要】
一种过渡金属氧化物/碳纳米纤维负极材料的制备方法
本专利技术属于复合材料
，具体涉及一种过渡金属氧化物/碳纳米纤维负极材料的制备方法。
技术介绍
随着化石能源的逐渐枯竭，能源储存成为了21世纪十分重要的研究领域。在众多的储能器件中，锂离子电池以其安全和稳定性受到了广泛的关注。由于传统的石墨材料理论比容量较低(372mAhg-1)，开发新的负极材料迫在眉睫。过渡金属氧化物的具有理论比容量高(926mAhg-1)、储量丰富、价格低廉等优点，因此受到了很多研究者的青睐。然而，过渡金属氧化物在脱嵌锂离子的过程中容易产生体积膨胀效应和团聚现象，并且其导电性较低，导致循环稳定性和倍率性能较差，限制了在锂离子电池负极中的使用。为了缓解这些负面影响，研究者们通常采用纳米化或将过渡金属氧化物与碳基材料复合的方法来提高四氧化三铁在锂离子电池中的循环稳定性。CN108428877A采用Fe3+与柠檬酸铁络合的方式，以柠檬酸铁螯合物为前驱体，惰性气体氛围下高温碳化得到了Fe3O4/C复合负极材料。由于该种碳基材料不能搭接形成较好的多孔网络结构，故而影响了负极材料比容量的进一步提高。...
【技术保护点】
1.一种过渡金属氧化物/碳纳米纤维负极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)将不带有可交联官能团的生物质高分子、TEMPO、NaBr加入去离子水中搅拌均匀，然后加入NaClO调节pH到7.5～12之间，在NaOH滴定条件下氧化反应，其后再加入NaBH4反应多余物质，反应完成后洗涤；将氧化好的产物加入去离子水分散，得到纳米纤维分散液Ⅰ；或将带有可交联官能团的生物质高分子直接加入去离子水分散，得到纳米纤维分散液Ⅱ；2)将可溶性过渡金属盐的水溶液加入到上述一种纳米纤维分散液中，静置12～72h，随后取出水凝胶，经过有机溶剂置换后，置于冷冻干燥机或超临界干燥机中干燥，得到气凝...
【技术特征摘要】
1.一种过渡金属氧化物/碳纳米纤维负极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)将不带有可交联官能团的生物质高分子、TEMPO、NaBr加入去离子水中搅拌均匀，然后加入NaClO调节pH到7.5～12之间，在NaOH滴定条件下氧化反应，其后再加入NaBH4反应多余物质，反应完成后洗涤；将氧化好的产物加入去离子水分散，得到纳米纤维分散液Ⅰ；或将带有可交联官能团的生物质高分子直接加入去离子水分散，得到纳米纤维分散液Ⅱ；2)将可溶性过渡金属盐的水溶液加入到上述一种纳米纤维分散液中，静置12～72h，随后取出水凝胶，经过有机溶剂置换后，置于冷冻干燥机或超临界干燥机中干燥，得到气凝胶；3)将所得气凝胶置于管式炉中，在惰性气体条件下500～2000℃碳化，经过碳热还原反应，获得TMOs/C复合气凝胶。2.如权利要求1所述过渡金属氧化物/碳纳米纤维负极材料的制备方法，其特征在于步骤1中TEMPO、不带有可交联官能团的生物质高分子、NaBr、NaClO、NaBH4质量比为1:(5～100):(5～100):(5～100):(5～100)。3.如权利要求1所述过渡金属氧化物/碳纳米纤维负极材料的制备方法，其特征在于步骤1中分散方式为机械搅拌、高压均质处理、超声细胞破碎仪、球磨处理、高速水冲击处理等中的一种或多种。4.如权利要求1所述过渡金...
【专利技术属性】
技术研发人员：石竹群，刘妍，杨全岭，徐海宇，熊传溪，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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