一种硼掺杂多孔二氧化钛/碳纤维负极材料及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种硼掺杂多孔二氧化钛/碳纤维负极材料的制备方法，将无水乙醇和乙酸混合溶液，分别加入取钛酸四正丁酯、聚乙烯吡咯烷酮和嵌段共聚物于溶液中，搅拌至完全溶解，得到静电纺丝前驱液；将静电纺丝前驱液进行静电纺丝，得到纳米纤维；将纳米纤维在惰性气氛中煅烧，得到富含介孔的TiO2/C纳米纤维。将含介孔的TiO2/C纳米纤维与NaBH4还原剂一起煅烧获得B掺杂的多孔TiO2‑

【技术实现步骤摘要】
一种硼掺杂多孔二氧化钛/碳纤维负极材料及制备方法


[0001]本专利技术属于无机材料储能
，具体涉及一种硼掺杂多孔二氧化钛/碳纤维负极材料及制备方法。

技术介绍

[0002]目前，能源危机和日益严峻的环境保护问题引发了社会对能源转化和存储的兴趣。钠离子电池(SIBs)引起了科研者们极大的兴趣，因为与锂相比，钠资源的丰度更高，成本更低。最重要的是，钠离子电池也具有与锂离子电池(LIBs)相同的工作原理，是LIBs的合适替代物，尤其适用于大规模储能系统。过渡金属氧化物二氧化钛(TiO2)因其具有储量丰富、绿色环保、体积膨胀小等优点成为钠离子电池负极材料的研究热点。然而，由于钠离子扩散动力学缓慢和电子传导率低的缺点，在很大程度上阻碍了它的实际应用。碳包覆和碳复合已被证明是提高材料电子电导率的有效措施。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种硼掺杂多孔二氧化钛/碳纤维负极材料的制备方法，有效的解决了TiO2作为电极材料时导电性差以及钠离子扩散速率较慢等问题。
[0004]本专利技术是通过以下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硼掺杂多孔二氧化钛/碳纤维负极材料的制备方法，其特征在于，包括，(1)将钛酸四正丁酯加入无水乙醇和乙酸的混合溶液中混合均匀后，再加入聚乙烯吡咯烷酮搅拌至完全溶解，得到混合溶液A；(2)将嵌段共聚物加入到步骤(1)得到的混合溶液A中，加热搅拌至完全溶解，得到静电纺丝前驱液；(3)将步骤(2)制备的静电纺丝前驱液进行静电纺丝，得到纳米纤维，并在惰性气氛中煅烧，得到富含介孔结构的TiO2/C纳米纤维；(4)将步骤(3)中得到的富含介孔结构的TiO2/C纳米纤维与硼氢化钠混合均匀后，在惰性气氛中煅烧，然后用盐酸溶液和去离子水抽滤清洗，干燥后得到B掺杂的多孔TiO2‑
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/C纳米纤维负极材料。2.根据权利要求1所述一种硼掺杂多孔二氧化钛/碳纤维负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中无水乙醇和乙酸的体积比为10:1，且每10mL无水乙醇中加入1.0～8.0g的钛酸四正丁酯，所述钛酸四正丁酯与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为5:1。3.根据权利要求1所述一种硼掺杂多孔二氧化钛/碳纤维负极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中嵌段共聚物为F127、P123和P105中的一种。4.根据权利要求1所述一种硼掺杂多孔二氧化钛/碳纤维负极材料的制备方法，其特征在于，所述嵌段共聚物的加入质量占钛酸四正丁酯加入质量的1％～15％。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍京浩，任一杰，王晓飞，张利锋，郭守武，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：