一种氟氮掺杂钛酸锂/石墨烯复合材料的制备方法与流程

文档序号:19748563发布日期:2020-01-21 18:59阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种氟氮掺杂石墨烯复合钛酸锂纳米材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

(1)取钛源加入氢氧化钠溶液中,进行水热反应,获得钛酸钠纳米线;

(2)取钛酸钠纳米线溶液加入盐酸溶液酸化,获得钛酸纳米线;

(3)取钛酸纳米线加入含有锂源、氟源、go和催化剂的溶液,进行水热反应,生成氟掺杂氧化石墨烯复合钛酸锂纳米线;

(4)取步骤(3)获得的氟掺杂氧化石墨烯复合钛酸锂纳米线加入氮源,继续进行水热反应,然后在含有还原性气体的氮气气氛下进行高温烧结,得到氟氮掺杂石墨烯复合钛酸锂纳米材料。

2.如权利要求1所述的氟氮掺杂石墨烯复合钛酸锂纳米材料的制备方法,其特征在于所述钛源为选自二氧化钛、钛酸、硫酸钛、草酸钛、异丙醇钛、四氯化钛、四氟化钛、钛酸四丁酯、氮化钛的任一种或两种以上组合物;所述锂源为选自氢氧化锂、氟化锂、碳酸锂、硝酸锂、磷酸锂、氧化锂、氯化锂、草酸锂的任一种或两种以上组合物,所述氟源为选自氟化铵、氟化氢铵、氟化钠的任一种或两种以上组合;所述氮源为选自三(羟甲基)氨基甲烷、三聚氰胺或聚苯胺的任一种或两种以上组合物。

3.如权利要求2所述的氟氮掺杂石墨烯复合钛酸锂纳米材料的制备方法,其特征在于所述钛源与锂源摩尔比为1:(2-3),所述go的用量为钛源质量的3-6%,所述钛源与氟源摩尔比分别为1:(0.1-0.2),所述钛源与催化剂摩尔比分别为1:(0.1-0.3);所述钛源与氮源摩尔比分别为1:(0.1-0.3)。

4.如权利要求1所述的氟氮掺杂石墨烯复合钛酸锂纳米材料的制备方法,其特征在于所述步骤(1)水热反应温度为150-180℃,反应时间为20-24h,所述步骤(2)酸化时间为6-8h。

5.如权利要求1所述的氟氮掺杂石墨烯复合钛酸锂纳米材料的制备方法,其特征在于所述步骤(3)催化剂为过氧化物。

6.如权利要求1所述的氟氮掺杂石墨烯复合钛酸锂纳米材料的制备方法,其特征在于所述步骤(3)水热反应150-180℃,反应时间为10-15h。

7.如权利要求1所述的氟氮掺杂石墨烯复合钛酸锂纳米材料的制备方法,其特征在于所述步骤(4)水热反应温度为180-220℃,反应时间为4-6h。

8.如权利要求1所述的氟氮掺杂石墨烯复合钛酸锂纳米材料的制备方法,其特征在于所述步骤(4)烧结温度为550-700℃,时间为3-5h。

9.一种氟氮掺杂石墨烯复合钛酸锂纳米材料,其特征在于它为采用如权利要求1-8任一项所述方法制备获得。

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