一种纳米结构锐钛矿二氧化钛及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种纳米结构锐钛矿二氧化钛及其制备方法和应用，成功的设计合成出了二氧化钛中空微球并且微球表面有二氧化钛纳米片包覆而成。通过使用钛酸异丙酯为钛源，经过简单的水热反应之后合成分等级结构的二氧化钛前驱体，之后在还原性气体中煅烧，使得材料生成氧空位，提高了材料的导电性。同时材料特殊的分等级结构为嵌钠/锂提供更多的活性位点，并且缩短离子和电子的传输路径。所制备的分等级结构二氧化钛作为钠离子电池的负极材料具有优异的循环稳定性和很高的比容量，在2 C的电流密度下，经过150圈的循环后充电比容量能够达到242.6 mA h g

【技术实现步骤摘要】
一种纳米结构锐钛矿二氧化钛及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于钠离子电池负极材料
，具体涉及一种纳米结构锐钛矿二氧化钛及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]目前还未有利用钛酸异丙酯制备特殊纳米结构锐钛矿二氧化钛的相关专利报道。锂离子电池因为具有较高的能量密度，被广泛的应用于手机、新能源汽车、笔记本电脑等，使得人们的生产生活得到了许多的改变。但是随着社会经济的发展人们对于储能电池的要求越来越高，这使得人们开始把目光转向钠离子电池的研究上，其中对于负极材料的研发是提高电池性能的一大突破口。二氧化钛由于其生产成本低，结构稳定、无毒、安全性高且循环稳定性好而被认为是最具有商业前景的负极材料。但是，二氧化钛的电子电导率差和离子扩散系数低使得限制了二氧化钛的商业化大规模应用。所以为了解决这些问题，通常采用构建特殊纳米结构材料；元素掺杂，比如碳、硼、氟、氮等；复合碳材料，比如石墨烯、介孔碳等。这些方法都被证明能够有效的改善二氧化钛的导电性和离子扩散系数，最终提高材料的电化学性能。

技术实现思路

[0003]本专利技术成功本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米结构锐钛矿二氧化钛的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将P123与含有乙醇、去离子水、乙二醇的混合溶液充分搅拌混合，之后加入钛酸异丙酯搅拌均匀，最后加入硫酸并且搅拌后转移至反应釜中，进行水热反应，自然冷却至室温后得到白色沉淀，再经洗涤、冷冻干燥得到二氧化钛前驱体；（2）将步骤（1）得到的二氧化钛前驱体在还原性气氛下以2℃/min的升温速率下，在155℃煅烧2h，之后升温到550℃煅烧3h得到纳米结构锐钛矿二氧化钛。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述P123的质量为0.2g、钛酸异丙酯的体积为1mL。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏明灯，吕锦涛，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：