锡颗粒-聚吡咯核壳纳米复合材料的制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种锡颗粒-聚吡咯核壳纳米复合材料的制备方法和应用。采用化学原位聚合的方法，在锡纳米颗粒的外表面包覆一层有机高分子聚合物——聚吡咯。本发明专利技术制备的纳米复合材料尺寸在100~150nm，核壳结构明显，高分子膜厚度均匀，纳米颗粒分散性好，可有效阻止锡纳米颗粒的团聚，缓解锡的体积膨胀。而且聚吡咯属于导电高分子，拥有较高的电导率，有利于锂离子和电子的传输，加之锡本身较高的理论储锂容量，本发明专利技术应用于锂离子电池负极材料的前景很广阔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有机-无机纳米复合材料的制备和应用，即金属颗粒-有机聚合物纳米复合材料的制备和应用。
技术介绍
随着电子和信息产业的迅速发展，特别是微电子机械系统、便携式电子设备如笔记本电脑、移动电话等，以及电动车行业的发展，锂离子电池朝着微型化、大功率的方向发展，特别对锂离子电池的电极材料提出了更高的要求。以石墨(理论容量负极的锂离子电池已经不能满足其容量需求。因此高容量和循环性能良好的锂离子电池变得尤为重要。众所周知锂离子电池负极材料对与电池的性能起至关重要的作用，因此研究具有高能量密度和良好循环性能的锂离子电池负极材料具有重要的意义。新一代的锂离子电池负极材料包含有硅(Si)，金属氧化物，金属单质，金属合金等。在众多新材料中金属锡(Sn)由于其较低的成本和较高的理论储锂容量(其质量比容量为993mAh g—1，体积比容量为7237Ah L—1)成为研究热点。虽然锡基负极材料具有较高的理论容量，但是当它作为锂离子电池负极材料时，在电池充放电过程中，会有巨大的体积膨胀，伴随而来的是负极材料的粉化和电池容量的急剧下降，电池的循环寿命很短。减小负极材料锡的尺寸，例如将锡做成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锡颗粒?聚吡咯核壳纳米复合材料的制备方法，其特征是步骤如下：1）称取表面活性剂十二烷基硫酸钠5?10mg溶解于30ml去离子水，形成溶液；称取0.03g纳米颗粒加入到上述溶液中，超声分散，使颗粒充分分散在溶液中，并在室温下机械搅拌得到溶液A；2）分别按照吡咯：锡颗粒摩尔比为1:1～3取吡咯单体加到溶液A中，室温下机械搅拌，形成溶液B；3）按照吡咯单体：过硫酸铵摩尔比为1:1分别称取过硫酸铵溶解于5ml去离子水中形成溶液，将此过硫酸铵溶液分别加入溶液B中，机械搅拌并在冰水条件下反应；4）待反应结束，将溶液静止，然后进行离心分离；分别用去离子水和无水乙醇清洗杂质，最后得到黑色颗粒。

【技术特征摘要】
1.一种锡颗粒-聚吡咯核壳纳米复合材料的制备方法，其特征是步骤如下: 1)称取表面活性剂十二烷基硫酸钠5-10mg溶解于30ml去离子水，形成溶液；称取0.03g纳米颗粒加入到上述溶液中，超声分散，使颗粒充分分散在溶液中，并在室温下机械搅拌得到溶液A ； 2)分别按照吡咯:锡颗粒摩尔比为1:1 3取吡咯单体加到溶液A中，室温下机械搅拌，形成溶液B ; 3)按照吡咯单...

【专利技术属性】
技术研发人员：许鑫华，毕朋，石永倩，侯红帅，唐晓娜，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：