技术特征：
1.一种空心介孔碳球自组装多孔al2o3微球的制备方法，其特征在于，以具有贯穿孔道的有序介孔纳米二氧化硅球为模板，采用硬模板法制备出具有介孔结构的空心碳球hcs，再使用30wt％的hno3对空心碳球hcs进行浸渍，再将酸化后的空心碳球hcs混入al(no3)3溶液，加入柠檬酸钠超声混合，200℃水热反应24h以上，最后在氮气氛围下升温至550℃煅烧，自然冷却至室温，使中空碳球的内部成功生成al2o3微球，制备得到空心介孔碳球自组装多孔al2o3微球复合材料；所述al(no3)3和柠檬酸钠的摩尔比为4：1，al(no3)3溶液为水和乙醇按体积比1：3混合后按每毫升水加入0.1mmolal(no3)3·
9h2o得到的。2.根据权利要求1所述的空心介孔碳球自组装多孔al2o3微球的制备方法，其特征在于，所述具有贯穿孔道的有序介孔纳米二氧化硅球通过如下步骤制备：将表面活性剂与碱均匀混合，再加入硅源前驱体，调节ph为10，于常温下充分搅拌及反应，所得悬浮液经离心、过滤、干燥后，即可得具有贯穿孔道的有序介孔纳米二氧化硅球，所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵，所述硅源前驱体为正硅酸四乙酯。3.根据权利要求1所述的空心介孔碳球自组装多孔al2o3微球的制备方法，其特征在于，所述空心碳球hcs的制备步骤包括：将具有贯穿孔道的有序介孔纳米二氧化硅球与共溶剂均匀混合，再加入酚醛树脂乙醇溶液，充分搅拌后在烘箱中固化，即可得到pr@sio2；将pr@sio2在惰性气体氛围下均匀缓慢升温碳化，降至室温后得到c&sio2，将c&sio2用氢氟酸溶液浸渍进行刻蚀，除去sio2，经洗涤至中性后干燥，即可得到hcs，所述共溶剂为体积比为2：1的去离子水和无水乙醇的混合溶液。4.根据权利要求2所述的空心介孔碳球自组装多孔al2o3微球的制备方法，其特征在于，所述十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸四乙酯的质量比为：0.32：1.868。5.根据权利要求3所述的空心介孔碳球自组装多孔al2o3微球的制备方法，其特征在于，所述具有贯穿孔道的有序介孔纳米二氧化硅球与酚醛树脂乙醇溶液的质量比为1：5，所述酚醛树脂乙醇溶液的质量分数为20wt％。6.根据权利要求1～5任一项所述方法制备的空心介孔碳球自组装多孔al2o3微球的制备方法，其特征在于，所述负载al2o3微球的空心碳球粒径为370-450nm，空心碳球外壁厚为40nm，外壁由蠕虫状的介孔构成，介孔孔径不大于3.34nm，空心碳球内部负载有粒径为140-150nm的al2o3微球。7.如权利要求7所述的空心介孔碳球自组装多孔al2o3微球在制备负极集流体中的应用，其特征在于，将所述空心介孔碳球自组装多孔al2o3微球的空心碳球与水混合，再加入5wt％的nafion溶液，将混合物超声处理并形成稠状物，再将该稠状物均匀地涂覆在碳纸的其中一个表面上，干燥后再浸泡于硝酸锂的饱和溶液，取出烘干得到缓释型负极集流体。8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，所述缓释型负极集流体中硝酸锂的质量分数为30wt％。
技术总结
本发明公开了一种空心介孔碳球自组装多孔Al2O3微球的制备方法及应用，其制备方法包括如下几个步骤：(1)空心介孔硅球的制备，(2)空心介孔硅球的负载，(3)去除SiO2模板，(4)Al2O3前驱体的制备，(5)在高温下经过CO2活化，最终获得目标产物Al2O3@HCS。本发明制备方法所制得材料用于制备负极集流体，能提高循环稳定性，防止集流体体积膨胀，降低电流密度，缓解枝晶生长刺破隔离膜。枝晶生长刺破隔离膜。枝晶生长刺破隔离膜。
技术研发人员：黄继明 刘润清 吴思展
受保护的技术使用者：铜仁学院
技术研发日：2022.12.09
技术公布日：2023/3/24