CuGeO3中空纳米管及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种CuGeO3中空纳米管的制备方法，其包括S1:Cu

【技术实现步骤摘要】
CuGeO3中空纳米管及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及纳米管制备
，具体而言，涉及一种CuGeO3中空纳米管及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]目前，商用锂离子电池(LIBs)负极材料为石墨。然而石墨理论容量仅372mAh g
‑1，这一数值难以满足目前急速发展的电子设备对储能系统的需求。因此工业界亟待设计开发新型高容量LIBs电极材料。其中合金类材料Si和Ge，理论容量分别为4200mAh g
‑1和1624mAh g
‑1，高理论容量促使该类材料被科研工作者广泛研究，并致力于将其替代石墨。在室温下，金属Ge中Li
+
扩散速率为金属Si的400倍，而Ge的电子导电性为Si的104倍，因此，Ge基物质成为LIBs电极材料的研究热点。然而金属Ge分布有限，且含Ge原料成本较高。此外，与Si材料类似，Ge基材料在充电与放电循环中存在近300％的体积膨胀率，极易造成电极材料自身结构的粉碎性破坏，并导致活性材料从电极片上脱落。而且，金属Ge在嵌锂过程中容易发生团聚，并形成一层厚厚的S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CuGeO3中空纳米管的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1:Cu
‑
Ge前驱物的制备：S11：取聚乙烯吡咯烷酮或聚丙烯腈溶解于N,N二甲基甲酰胺和无水乙醇的混合溶剂中，形成澄清溶液；S12:将二水合乙酸铜和四乙氧基锗加入所述澄清溶液中，搅拌至均质溶液；S13：将所述均质溶液转移到注射器中进行静电纺丝，将所得的Cu
‑
Ge
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PVP剥离；S2：CuGeO3中空纳米管的制备：S21：将所述Cu
‑
Ge
‑
PVP升温至200℃，在空气氛围下进行烘烤，得到Cu
‑
Ge
‑
PVP前驱物；S22：将所述Cu
‑
Ge
‑
PVP前驱物进行热处理，热处理的工艺包括：以1℃/min的升温速度将所述Cu
‑
Ge
‑
PVP前驱物升温，第一次升温至350℃，进行第一次保温，保温后继续以1℃/min的速度将所述Cu
‑
Ge
‑
PVP前驱物第二次升温至500
‑
700℃，第二次保温后即得到CuGeO3中空纳米管。2.根据权利要求1所述的CuGeO3中空纳米管的制备方法，其特征在于：所述步骤S11中，所述聚乙烯吡咯烷酮的平均分子量为360000，所述澄清溶液中聚乙烯吡咯烷酮的质量浓度为12％，所述聚丙烯腈的平均分子量为150000。3.根据权利要求1所述的CuGeO3中空纳米管的制备方法，其特征在于：所述步...

【专利技术属性】
技术研发人员：王卫，刘兵，方振兴，严洁峰，张恺，胡金星，金鹏达，
申请(专利权)人：宁波大学科学技术学院，
类型：发明
国别省市：