欢迎来到利索能及~ 联系电话:18621327849
利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2018113616043
申请人: 齐鲁工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种空心SnO2@TiO2/石墨烯气凝胶复合材料,其特征是:双层SnO2@TiO2空心球均匀的负载在石墨烯纳米片上,构建三维石墨烯复合气凝胶网状结构,双层SnO2@TiO2空心球的粒径为340~380nm,其中,TiO2均匀的包覆在空心球SnO2的表面上,TiO2的壳厚22~28nm,SnO2壳厚10~20nm。

2.如权利要求1所述的复合材料,其特征是:双层SnO2@TiO2空心球的粒径360nm,其中SnO2壳厚15nm,TiO2的壳厚25nm。

3.权利要求1或2所述的空心SnO2@TiO2/石墨烯气凝胶复合材料的制备方法,其特征是,该方法包括以下步骤:(1)制备空心SnO2@TiO2复合材料;

①将空心SnO2材料分散在无水乙醇中;

②将氨水加入到步骤①所得的分散液中,搅拌均匀;

③将钛酸四正丁酯加至步骤②所得的分散液中,搅拌;

④将步骤③得到的产物离心分离后,洗涤,干燥得到空心SnO2@TiO2复合材料;

(2)制备空心SnO2@TiO2/石墨烯气凝胶复合材料;

①将氧化石墨烯分散于水中;

②将所制得的空心SnO2@TiO2材料在搅拌下加入至步骤①所得的分散液中,搅拌均匀,水热反应后得到空心SnO2@TiO2/石墨烯复合水凝胶;

③将步骤②所得水凝胶冷冻干燥得到空心SnO2@TiO2/石墨烯复合气凝胶。

4.如权利要求3所述的制备方法,其特征是:在步骤(1)的①中,SiO2@SnO2复合材料通过以下方法制备得到的:

1)将Na2SnO3·3H2O溶解到无水乙醇和去离子水的混合溶液中,搅拌至分散均匀;

优选的,搅拌30min至分散均匀;

2)将尿素溶解在步骤1)所得的混合溶液中,搅拌均匀;

优选的,搅拌30min至均匀;

3)将SiO2分散液加入步骤2)所得的混合溶液中,使SiO2球均匀分散,进行水热反应,离心、洗涤、干燥,得到SiO2@SnO2球;

优选的,水热反应的条件为:170℃下保持36h;

4)将所得到SiO2@SnO2复合材料通过NaOH溶液进行刻蚀;

优选的,0.5mol/L NaOH溶液中刻蚀40min;

5)将步骤4)得到的混合溶液离心分离后,洗涤,干燥后得到空心SnO2材料;优选的,空心SnO2的壳层厚度为10~20nm;

优选的,步骤3)中,SiO2分散液是通过以下制备方法得到的:a、将TEOS逐滴加入到无水乙醇、氨水和水的混合溶液中,剧烈搅拌;

b、将步骤a得到的白色溶液离心、洗涤、干燥后得到直径为270nm~290nm的球状SiO2;

c、将球状SiO2材料分散于中得到SiO2分散液。

5.如权利要求3所述的制备方法,其特征是:空心SnO2材料、无水乙醇、氨水、钛酸四正丁酯的投料比例为100mg:(50~150)mL:(0.1~0.3)mL:(0.5~2)mL;

优选的,所述空心SnO2材料、无水乙醇、氨水、钛酸四正丁酯的投料比例为100mg:100mL:

0.2mL:1mL。

6.如权利要求3所述的制备方法,其特征是:在步骤(1)的②中,搅拌0.5~1h;优选的,搅拌1h;

在步骤(1)的③中,搅拌16~32h;优选的,搅拌24h。

7.如权利要求3所述的制备方法,其特征是:在步骤(2)中,氧化石墨烯、水和空心SnO2@TiO2材料的投料比例为(20~60)mg:(10~30)mL:(20~60)mg;

优选的,氧化石墨烯、水和空心SnO2@TiO2材料的投料比例为40mg:(10~30)mL:40mg。

8.如权利要求3所述的制备方法,其特征是:在步骤(2)中的②中,水热反应条件为:160~200℃下反应8~16h;优选的,180℃下反应12h。

9.如权利要求3所述的制备方法,其特征是:在步骤(2)中的③中,水凝胶冷冻干燥12~

36h;优选的,冷冻干燥24h。

10.权利要求1或2所述空心SnO2@TiO2/石墨烯气凝胶复合材料在制备锂离子电池负极材料中的应用。