一种荧光桃红为前驱体的空心碳球及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于新能源材料技术领域，公开一种荧光桃红为前驱体的空心碳球及其制备方法和应用。所述空心碳球是以正硅酸乙酯、氨水、乙醇和去离子水混合搅拌，离心得二氧化硅球，加去离子水超声分散，得到二氧化硅球分散液，加入荧光桃红对二氧化硅球染色，并加金属阳离子固色，离心干燥后，得到染色的二氧化硅；在保护气氛下，将该染色的二氧化硅在600～1300℃煅烧制得二氧化硅球@碳，然后将二氧化硅球@碳浸泡在氢氟酸中，经洗涤和干燥处理后制得。本发明专利技术的合成方法简单，易于控制碳球的大小，可重复性高。本发明专利技术的空心碳球的纯度高，粒径均一，粒径和厚度的调控性好。将该空心碳球应用在钠离子电池时有较好的循环稳定性和倍率性能。

【技术实现步骤摘要】
一种荧光桃红为前驱体的空心碳球及其制备方法和应用
本专利技术属于新能源
，更具体地，涉及一种荧光桃红为前驱体的空心碳球及其制备方法和应用。
技术介绍
目前，锂离子电池以其能量密度高的优势广泛应用于电动汽车、储能和消费类电子等领域，导致锂的需求大大提升，而锂在地壳中储量较少、开采困难、分布不均导致锂的价格居高不下，满足不了大规模可再生储能和智能电网对原材料价格低廉的要求。所以，亟需发展新一代综合效能优异的储能电池新体系。与锂元素相比，钠资源丰富，在地壳中的储量约为2.64％(约为锂的406倍)，且提炼简单，价格低廉。钠元素与锂元素属于同一主族，具有相似的物理化学性质，且钠离子电池与锂离子电池具有相似的工作原理。综上可知，钠离子电池是一种非常具有应用前景的新一代储能系统。钠离子电池负极材料的研究方向主要为：碳基储钠负极材料、合金类储钠负极材料及其他储钠负极材料。碳基储钠材料目前仍存在一些问题，商业化的锂离子电池负极材料石墨的层间距是0.34nm，钠离子半径过大无法进入石墨层间形成稳定的层间化合物，寻找更大层间距的碳基材料是提升本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种荧光桃红为前驱体的空心碳球，其特征在于，所述空心碳球是以正硅酸乙酯、氨水、乙醇和去离子水混合搅拌，离心得二氧化硅球，加去离子水超声分散，得到二氧化硅球分散液，加入荧光桃红对二氧化硅球染色，并加金属阳离子固色，离心干燥后，得到染色的二氧化硅；在保护气氛下，将该染色的二氧化硅在600～1300℃煅烧制得二氧化硅球@碳，然后将二氧化硅球@碳浸泡在氢氟酸中，经洗涤和干燥处理后制得。/n

【技术特征摘要】
1.一种荧光桃红为前驱体的空心碳球，其特征在于，所述空心碳球是以正硅酸乙酯、氨水、乙醇和去离子水混合搅拌，离心得二氧化硅球，加去离子水超声分散，得到二氧化硅球分散液，加入荧光桃红对二氧化硅球染色，并加金属阳离子固色，离心干燥后，得到染色的二氧化硅；在保护气氛下，将该染色的二氧化硅在600～1300℃煅烧制得二氧化硅球@碳，然后将二氧化硅球@碳浸泡在氢氟酸中，经洗涤和干燥处理后制得。


2.根据权利要求1所述的荧光桃红为前驱体的空心碳球，其特征在于，所述正硅酸乙酯和乙醇的体积比为(1～6)：(20～50)，所述去离子水、乙醇、氨水的体积比为(1～60)：(2～50)：(3～40)。


3.根据权利要求1所述的荧光桃红为前驱体的空心碳球，其特征在于，所述金属阳离子为Cu2+、Fe3+或Zn2+。


4.根据权利要求1所述的荧光桃红为前驱体的空心碳球，其特征在于，所述荧光桃红的质量和二氧化硅球分散液的体积比为(0.45～2.25)g：(15～45)mL。


5.根据权利要求1所述的荧光桃红为前驱体的空心碳球，其特征在于，所述二氧化硅球的粒径为100～300nm；所述二氧化硅球@碳中碳包覆层的厚度为2～5nm；所述空心碳球的直径为100～300nm，壁厚为2～5nm。

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【专利技术属性】
技术研发人员：杨丹，杨晓青，李争晖，张国庆，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44