一种多孔TiO2基纳米材料的制备方法及多孔TiO2基纳米材料、钠离子电池

文档序号:31476338发布日期:2022-09-10 00:33阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种多孔tio2基纳米材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:s1、将对苯二甲酸、钛酯溶液、4-二甲基氨基吡啶加入到溶剂中,超声分散得到混合溶液,再将所述混合溶液加入氢氟酸水溶液中搅拌,在140-160℃下保温反应,再进行后处理得到mil-125圆饼状金属有机骨架前驱体;s2、将所述mil-125圆饼状金属有机骨架前驱体分散在缓冲溶液中,再添加盐酸多巴胺,搅拌15-20h后,经后处理得到干燥的mil-125@pda圆盘;s3、将所述mil-125@pda圆盘在惰性气体氛围下进行高温碳化处理,得到粉末即具有(001)晶面暴露的多孔tio2基纳米材料。2.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于:所述钛酯溶液为选自钛酸四丁酯、钛酸四乙酯、钛酸四丙酯中的一种溶解在选自甲醇、乙酸、异丙醇、正丁醇、乙酰丙酮中的一种的溶剂中得到的溶液。3.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于:步骤s1中,所述溶剂为选自n,n二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、二甲基亚砜中的一种或多种。4.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于:步骤s1中,所述对苯二甲酸、所述钛酯溶液和所述4-二甲基氨基吡啶的投料摩尔比为(13-15):(160-180):1。5.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于:步骤s2中,所述缓冲溶液为选自tris缓冲液、tris-hcl缓冲液、tris-磷酸盐缓冲液中的至少一种,所述缓冲溶液的浓度为5-20mm。6.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于:步骤s2中,所述mil-125圆饼状金属有机骨架前驱体与所述盐酸多巴胺的投料摩尔比为(3-6):1。7.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于:步骤s3中,所述惰性气体的气体流通速率为50~150ml min-1
,所述高温碳化处理的温度为350-420℃,保温时间为4-6h;优选地,所述惰性气体为选自氩气、氮气、氩氢混合气中的一种。8.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于:步骤s1和步骤s2中,所述后处理各自独立地为将反应后得到的溶液用无水甲醇为溶剂离心,收集沉淀,并在60-90℃下烘干6-10h。9.一种多孔tio2基纳米材料,其特征在于:采用如权利要求1-8任一所述制备方法得到。10.一种钠离子电池,其特征在于,包括负极材料,所述负极材料包括如权利要求1-8任一所述制备方法得到的多孔tio2基纳米材料和如权利要求9所述多孔tio2基纳米材料。

技术总结
本发明提供一种多孔TiO2基纳米材料的制备方法及多孔TiO2基纳米材料、钠离子电池,包括如下步骤:S1将对苯二甲酸、钛酯溶液、4-二甲基氨基吡啶加入溶剂中,分散得到混合溶液,再加入氢氟酸水溶液中搅拌,在140-160℃下保温反应,再进行后处理得到MIL-125金属有机骨架前驱体;S2将MIL-125金属有机骨架前驱体分散在缓冲溶液中,再添加盐酸多巴胺,搅拌后得到MIL-125@PDA;S3将MIL-125@PDA在惰性气体下进行高温碳化处理,得到有(001)晶面暴露的多孔TiO2基纳米材料。本发明用于钠离子电池负极材料时,降低了Na


技术研发人员:任玉荣 赵宏顺 戚燕俐
受保护的技术使用者:常州大学
技术研发日:2022.05.07
技术公布日:2022/9/9
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