【技术实现步骤摘要】
调控MOF衍生TiO2@C形貌粒径的制备方法及应用
本专利技术属于锂离子电池应用
,尤其涉及一种调控MIL-125(Ti)衍生TiO2@C形貌粒径的制备方法及应用。
技术介绍
目前,在锂离子电池应用方面,TiO2被认为是最有前景的过渡金属材料之一,因其具有相对较低的密度和摩尔质量可提供优异的体积、质量能量密度,成本低,安全性高等优势。此外,相对于其他材料,TiO2结构更易控制,且在电池工作过程中不易生成固体电解质膜(SEI)。然而,TiO2在锂离子电池充放电过程中离子导电性较差、发生体积变化致使其倍率性能较差,进而给TiO2的应用前景带来局限性。因此,调控制备不同的TiO2多孔结构对于提高其电化学性能,优化其应用前景十分必要。因为在电池充放电过程中,多孔结构中的空穴位置可以对体积变化产生缓冲作用,释放内部压力,进而提高电池性能;还可以促进活性材料与电解质之间的紧密联系接触,进而增强Li+扩散能力及倍率性能。虽然这一解决方案的提出使其性能得以提升,但是,以传统合成方法,如自组装、模板法,制得的多孔TiO2仍无法满足高性能 ...
【技术保护点】
1.一种调控MOF衍生TiO
【技术特征摘要】
1.一种调控MOF衍生TiO2@C形貌粒径的制备方法,其特征在于,所述调控MOF衍生TiO2@C形貌粒径的制备方法为:以无水甲醇、N-N二甲基甲酰胺做溶剂,以苯二甲酸和钛酸四丁酯分别做为有机碳源、钛源,加入不同类型表面活性剂调控TiO2@C形貌、粒径,混合后,转入高压反应釜,保温一段时间后自然冷却;依次用无水甲醇、N-N二甲基甲酰胺离心洗涤,真空干燥后得到白色产物,最后在氩气气氛下煅烧得到形貌、粒径调控后的TiO2@C。
2.如权利要求1所述的调控MOF衍生TiO2@C形貌粒径的制备方法,其特征在于,所述调控MOF衍生TiO2@C形貌粒径的制备方法包括以下步骤:
步骤一,配制无水甲醇、N-N二甲基甲酰胺的混合溶液做溶剂,加入对苯二甲酸、PVP/(F127),搅拌,超声溶解至溶液呈透明;
步骤二,分次加入钛酸四丁酯;先加入小部分钛酸四丁酯做晶种,充分搅拌后,再加入剩余钛酸四丁酯,得混合溶液;
步骤三,将混合溶液转入高压反应釜,待高压反应釜温度冷却至室温,离心洗涤混合物,得到白色沉淀物,收集产物即可得到形貌、粒径调控后的材料。
3.如权利要求2所述的调控MOF衍生TiO2@C形貌粒径的制备方法,其特征在于,步骤一和步骤二中,所述反应物比例混合中,设对苯二甲酸的质量,PVP的质量,钛酸四丁酯的体积和有机溶剂体积的混合比例为a:b:c:d;其中,0≤a≤10;0≤b≤10;0≤c≤5;10≤d≤60。
4.如权利要求2所述的调控MOF衍生TiO2@C形貌粒径的制备方法,其特征在于,步骤三中,所述离心的条件为:设置离心转速为12...
【专利技术属性】
技术研发人员:林健健,周倩男,郑德华,许慧忠,孙蕾,程朝阳,
申请(专利权)人:青岛科技大学,
类型:发明
国别省市:山东;37
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