粒状锡颗粒状二氧化锡二维纳米碳化钛复合材料

发布者:admin 发布时间:2019-10-23 09:25 浏览次数:

搅拌,将腐蚀产物用去离子水离心清洗,直至离心上清液pH在5~6之间;二维纳米MXene-Ti3C2为200份,葡萄糖为18份。二维纳米MXene‑Ti3C2为200份,葡萄糖为18份将SnCl4·5H2O、葡萄糖以及二维纳米MXene‑Ti3C2混合,以乙醇作为溶剂,调节PH至12‑14,用磁力搅拌2h,反应120℃,6h,自然冷却至室温后,离心、烘干即可得到SnO2/MXene‑Ti3C2复合材料,该材料能够作为能够作为锂离子电池的负极材料,在线型纽扣电池;二维层状纳米碳化物MXene-Ti3C2是一种类石墨烯结构的材料,超薄二维纳米片由于其独特的形貌结构、较小的颗粒尺寸、较大的表面体积比和原子级的层片厚度而具有超强的催化性能、光伏性能和电化学性能,在功能陶瓷、光催化、锂离子电池、太阳能电池、气体传感器等方面得到了广泛的应用,但是二维层状纳米碳化物MXene-Ti3C2不易直接合成,而由Ti3AlC2陶瓷粉体作为前驱物来制备则成为一种简单易行的方法。颗粒状二氧化锡/二维纳米碳化钛复合材料及应用,其原料组分按质量份数为:SnCl4·5H2O为200份;该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于陕西科技大学,未经陕西科技大学许可,擅自商用是侵权行为。锡的氧化物因为具有高比容量和低嵌锂电势而倍受关注,曾被认为是碳负极材料最有希望的代替物,但它也存在一些缺点,如首次充放电过程中体积膨胀高达50%以上,循环期间锂离子的反复嵌入与脱出过程中易出现“粉化“和”团聚”现象,这些都导致锡的氧化物电化学性能迅速下降,从而限制了它在锂离子电池中的广泛应用。本发明所得材料可以有效缓解SnO2纳米颗粒的体积效应,SnO2/MXene‑Ti3C2纳米复合材料在高存储锗锂离子电池的负极材料领域具有极好的应用前景。上述的颗粒状二氧化锡/二维纳米碳化钛复合材料,其制备方法:将原料组分按质量份数SnCl4·5H2O为200份;然后用无水乙醇清洗2~4次;(1)、按照专利ZL6.9的方法首先制备出三元层状Ti3AlC2陶瓷粉体,再将粉体高能球磨1h-4h,转速400r/min,球料比10:1,细化粉体后40℃-60℃烘干,得到粒径在8μm-75μm的Ti3AlC2陶瓷粉体;本发明属于纳米功能材料制备及应用领域,具体涉及一种颗粒状二氧化锡/二维纳米碳化钛(MXene)复合材料的制备及在锂离子电池负极材料方面的应用。(2)将步骤(1)中所得Ti3AlC2陶瓷粉体取2g~10g在60℃条件下,浸没在50mL~200mL 35wt%~45wt%氢氟酸溶液中反应6h~120h;二维纳米MXene-Ti3C2为200份,葡萄糖为18份混合,以乙醇作为溶剂,用NH3·H2O调节PH至12-14,用磁力搅拌2h,将混合液加入聚四氟乙烯反应釜反应120℃,6h,自然冷却至室温后,离心20min水洗3次,随后50℃烘干12h,即可得到颗粒状二氧化锡/二维纳米碳化钛复合材料。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】为了克服上述现有技术的缺陷,本发明的目的在于提供颗粒状二氧化锡/二维纳米碳化钛复合材料及应用,通过水热反应将SnCl4·5H2O在碱性环境下生成SnO2负载到MXene-Ti3C2纳米材料表面,从而提供一种颗粒状二氧化锡/二维纳米碳化钛(MXene)复合材料的制备方法;三元层状Ti3AlC2材料拥有特殊的晶体结构,Ti与C之间为典型的强共价键,Al原子层内部及Al原子与Ti之间为弱金属键,而且,其中的Al易于被腐蚀处理除去而得到二维层状类石墨烯结构的Ti3C2,在此上负载金属氧化物,则可以实现材料多种功能与结构的复合。颗粒状二氧化锡/二维纳米碳化钛复合材料,其原料组分按质量份数为:SnCl4·5H2O为200份;   本发明颗粒状二氧化锡/二维纳米碳化钛复合材料,利用一步水热反应,使得SnO2均匀负载在MXene-Ti3C2上,制备得到形貌多样的SnO2/MXene-Ti3C2复合材料,并且SnO2/MXene-Ti3C2复合材料具有优异的电化学性能,作为锂离子电池负极材料时,其首次放电容量可高达1030mAh g-1,使得二维层状纳米材料MXene-Ti3C2在锂离子电池的应用方面打开了一个新局面,其良好的导热性和导电性能发挥了巨大的作用。首先将合成并处理后的Ti3AlC2粉体在HF酸中进行化学刻蚀,使Al被选择性刻蚀掉,形成一种二维层状材料MXene-Ti3C2,然后在二维层状材料MXene-Ti3C2上负载SnO2,使MXene-Ti3C2的比表面更大,兼顾了SnO2的优点,如光催化性能,亲生物性,形貌多样等。将所得固体样品干燥,得到二维层状纳米材料MXene-Ti3C2;颗粒状二氧化锡/二维纳米碳化钛复合材料的应用,能够作为锂离子电池的负极材料,在线型纽扣电池,在Ametek PARSTAT4000型电化学工作站上测试CV曲线A蓝电测试系统上测得充放电循环曲线以及循环稳定性。
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