一种二氧化锡复合胖大海为碳源材料的制备方法技术

技术编号:23209095 阅读:68 留言:0更新日期:2020-01-31 20:34
本发明专利技术公开了一种二氧化锡复合胖大海为碳源材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将胖大海浸泡进入去离子水中;(2)70~100℃保温0.5~6 h,搅拌得到混合均匀的胖大海溶液;(3)氯化亚锡加入去离子水中搅拌0.1~2 h;(4)将加入氯化亚锡的溶液倒入胖大海溶液中继续搅拌0.2~5 h,离心后得到的沉淀物放入干燥箱,50~120℃干燥6~24 h;(5)干燥后物质放入管式炉中,通入保护气体,400~1000℃保温0.5~20 h;(6)继续通入保护气体,待炉温降低至室温,取出样品,即得二氧化锡复合胖大海为碳源材料。

A preparation method of tin dioxide composite pangdahai as carbon source material

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化锡复合胖大海为碳源材料的制备方法
本专利技术涉及材料
,尤其涉及的是一种二氧化锡复合胖大海为碳源材料的制备方法。
技术介绍
锂离子电池具有工作电压高、能量密度大、使用寿命长和无记忆效应等诸多优点被广泛的运用于手机、电动汽车和电子设备领域。然而,目前已经商业化的锂离子电池已经不能满足电动汽车等电子设备对高能量密度电池的需求,因此寻找新型的锂离子电池电极材料是提升锂离子电池性能的首选方法。二氧化锡作为金属氧化物中的一员,具有廉价和合成工艺简单的特征,同时可以存储大量的锂离子,是锂离子电池电极材料未来发展的一个主要方向。然而,二氧化锡与其它金属氧化物相似,材料的电导率较低,由于体积效应较大,作为锂离子电池电极材料在充放电过程中会造成团聚和粉化的现象,进而影响电池的安全和使用时长,同时单独应用时材料整体稳定性还较差,因此二氧化锡需要与其它电导率较高的材料复合才能更好的发挥其性能。二氧化锡与碳进行复合,可有效的提高材料的稳定性和性能,在循环过程中碳材料可有效抑制二氧化锡体积变化,同时碳材料的电导率较高可以弥补二氧化锡因为电导率差而造成的粉化现象。在多种碳材料中,包括碳纳米管、石墨烯都可作为负载二氧化锡的有效载体,然而,无论是碳纳米管还是二氧化锡,材料制备的过程较为复杂,同时成本较高,因此,寻找一种合成工艺简单或是可直接作为碳源的材料对复合材料来说具有极大的成本优势和技术先进性。作为落叶乔木,胖大海原产于越南、印度和泰国等地,适宜在热带地区种植,同时胖大海植物的种子干燥后呈纺锤形或椭圆形,胖大海的种子分为三层,其中中层果皮较厚,遇水膨胀成海绵状,同时表面具有多种官能团可吸附大量离子,并且碳化之后为碳材料。因此,可利用胖大海作为碳源与二氧化锡进行复合,研究一种操作简单,工艺要求不苛刻,可实现高质量、大规模制备二氧化锡复合胖大海为碳源材料,是目前科技工作者和产业界工程人士的关注热点。
技术实现思路
本专利技术的技术目的是针对上述二氧化锡复合胖大海为碳源材料现状,提供了一种工艺简单的二氧化锡复合胖大海为碳源材料的制备方法。本专利技术技术方案如下:一种二氧化锡复合胖大海为碳源材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将胖大海浸泡进入去离子水中;(2)70~100℃保温0.5~6h,搅拌得到混合均匀的胖大海溶液;(3)氯化亚锡加入去离子水中搅拌0.1~2h;(4)将加入氯化亚锡的溶液倒入胖大海溶液中继续搅拌0.2~5h,离心后得到的沉淀物放入干燥箱,50~120℃干燥6~24h;(5)干燥后物质放入管式炉中,通入保护气体,400~1000℃保温0.5~20h;(6)继续通入保护气体,待炉温降低至室温,取出样品,即得二氧化锡复合胖大海为碳源材料。所述的制备方法,所述胖大海为烘干的胖大海中层果皮。所述的制备方法,所述步骤(1)中胖大海质量为0.1~5g。所述的制备方法,所述步骤(1)中去离子水容量为10~2000mL。所述的制备方法,所述步骤(3)中氯化亚锡质量为0.2~10g。所述的制备方法,所述步骤(3)中去离子水容量为10~200mL。所述的制备方法,所述步骤(5)和(6)中保护气体为氮气或氩气。具体实施方式以下实施例对本专利技术作进一步详细描述,需要指出的是,以下所述实施例旨在便于对本专利技术的理解,而对其不起任何限定作用。实施例1:本实施例中提供二氧化锡复合胖大海为碳源材料的制备方法,具体制备方法如下。(1)将1g胖大海浸泡进入200mL去离子水中,其中胖大海为烘干的胖大海中层果皮。(2)90℃保温2h,搅拌得到混合均匀的胖大海溶液。(3)1g氯化亚锡加入20mL去离子水中搅拌0.5h。(4)将加入氯化亚锡的20mL溶液倒入胖大海200mL溶液中继续搅拌,离心后得到的沉淀物放入干燥箱,90℃干燥12h。(5)干燥后物质放入管式炉中,通入保护气体氩气,400℃保温2h。(6)继续通入保护气体氩气,待炉温降低至室温,取出样品,即得二氧化锡复合胖大海为碳源材料。XRD分析检测材料主要晶相为二氧化锡和石墨。实施例2:本实施例中提供二氧化锡复合胖大海为碳源材料的制备方法,具体制备方法如下。(1)将1g胖大海浸泡进入200mL去离子水中,其中胖大海为烘干的胖大海中层果皮。(2)90℃保温2h,搅拌得到混合均匀的胖大海溶液。(3)1g氯化亚锡加入20mL去离子水中搅拌0.5h。(4)将加入氯化亚锡的20mL溶液倒入胖大海200mL溶液中继续搅拌,离心后得到的沉淀物放入干燥箱,90℃干燥12h。(5)干燥后物质放入管式炉中,通入保护气体氩气,500℃保温2h。(6)继续通入保护气体氩气,待炉温降低至室温,取出样品,即得二氧化锡复合胖大海为碳源材料。XRD分析检测材料主要晶相为二氧化锡和石墨。实施例3:本实施例中提供二氧化锡复合胖大海为碳源材料的制备方法,具体制备方法如下。(1)将1g胖大海浸泡进入300mL去离子水中,其中胖大海为烘干的胖大海中层果皮。(2)90℃保温2h,搅拌得到混合均匀的胖大海溶液。(3)2g氯化亚锡加入50mL去离子水中搅拌0.5h。(4)将加入氯化亚锡的50mL溶液倒入胖大海300mL溶液中继续搅拌,离心后得到的沉淀物放入干燥箱,90℃干燥12h。(5)干燥后物质放入管式炉中,通入保护气体氩气,500℃保温2h。(6)继续通入保护气体氩气,待炉温降低至室温,取出样品,即得二氧化锡复合胖大海为碳源材料。XRD分析检测材料主要晶相为二氧化锡和石墨。实施例4:本实施例中提供二氧化锡复合胖大海为碳源材料的制备方法,具体制备方法如下。(1)将2g胖大海浸泡进入500mL去离子水中,其中胖大海为烘干的胖大海中层果皮。(2)70℃保温3h,搅拌得到混合均匀的胖大海溶液。(3)2g氯化亚锡加入50mL去离子水中搅拌0.5h。(4)将加入氯化亚锡的50mL溶液倒入胖大海500mL溶液中继续搅拌,离心后得到的沉淀物放入干燥箱,100℃干燥10h。(5)干燥后物质放入管式炉中,通入保护气体氩气,500℃保温2h。(6)继续通入保护气体氩气,待炉温降低至室温,取出样品,即得二氧化锡复合胖大海为碳源材料。XRD分析检测材料主要晶相为二氧化锡和石墨。实施例5:本实施例中提供二氧化锡复合胖大海为碳源材料的制备方法,具体制备方法如下。(1)将1g胖大海浸泡进入200mL去离子水中,其中胖大海为烘干的胖大海中层果皮。(2)90℃保温2h,搅拌得到混合均匀的胖大海溶液。(3)1g氯化亚锡加入20mL去离子水中搅拌0.5h。(4)将加入氯化亚锡的20mL溶液本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种二氧化锡复合胖大海为碳源材料的制备方法,包括以下步骤:/n(1)将胖大海浸泡进入去离子水中;/n(2)70~100 ℃保温0.5~6 h,搅拌得到混合均匀的胖大海溶液;/n(3)氯化亚锡加入去离子水中搅拌0.1~2 h;/n(4)将加入氯化亚锡的溶液倒入胖大海溶液中继续搅拌0.2~5 h,离心后得到的沉淀物放入干燥箱,50~120 ℃干燥6~24 h;/n(5)干燥后物质放入管式炉中,通入保护气体,400~1000 ℃保温0.5~20 h;/n(6)继续通入保护气体,待炉温降低至室温,取出样品,即得二氧化锡复合胖大海为碳源材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种二氧化锡复合胖大海为碳源材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将胖大海浸泡进入去离子水中;
(2)70~100℃保温0.5~6h,搅拌得到混合均匀的胖大海溶液;
(3)氯化亚锡加入去离子水中搅拌0.1~2h;
(4)将加入氯化亚锡的溶液倒入胖大海溶液中继续搅拌0.2~5h,离心后得到的沉淀物放入干燥箱,50~120℃干燥6~24h;
(5)干燥后物质放入管式炉中,通入保护气体,400~1000℃保温0.5~20h;
(6)继续通入保护气体,待炉温降低至室温,取出样品,即得二氧化锡复合胖大海为碳源材料。


2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:王依山张学谦廖熙文徐芮王龙鑫温广武
申请(专利权)人:山东理工大学
类型:发明
国别省市:山东;37

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