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专利号: 202110361320X
申请人: 湖北工程学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种碳化钛/碳纳米膜材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:S1、在50~80℃温度下,将聚丙烯腈、聚氧化乙烯、聚苯并咪唑、钛源分别按照与N,N‑二甲基甲酰胺的质量比为(0.1 1):3,(0.1 0.5):3,(0.1 0.5):3,(0.1 1):3的量加入到N,N‑~ ~ ~ ~

二甲基甲酰胺中,搅拌6 24h,形成纺丝前驱体溶液;将纺丝前驱体溶液通过静电纺丝得到~

纺丝前驱体薄膜,置于55 65℃下真空干燥12h,备用;

~

S2、在空气氛围下,将S1中得到的纺丝前驱体薄膜以1 10℃/min的速率升温至100 300~ ~

℃,保温1~5h;然后在氮气氛围下,以2℃/min的速率升温至550~650℃保温2h得到TiO2/C纳米膜材料;

S3、在氩气氛围下,将S2中得到的TiO2/C纳米膜材料以5~20℃/min的速率升温至1000~

1800℃,保温2 10h得到碳化钛/碳纳米膜材料。

~

2.根据权利要求1所述的一种碳化钛/碳纳米膜材料的制备方法,其特征在于,所述钛源为纳米二氧化钛、钛酸四丁酯、硫酸氧钛、四氯化钛或三氯化钛。

3.根据权利要求2所述的一种碳化钛/碳纳米膜材料的制备方法,其特征在于:所述钛源为纳米二氧化钛时,所述纳米二氧化钛与N,N‑二甲基甲酰胺的质量比为(0.2

0.5):3;

~

所述钛源为钛酸四丁酯时,所述钛酸四丁酯与N,N‑二甲基甲酰胺的质量比为(0.5 1):~

3;

所述钛源为硫酸氧钛时,所述硫酸氧钛与N,N‑二甲基甲酰胺的质量比为(0.6 1):3;

~

所述钛源为四氯化钛时,所述四氯化钛与N,N‑二甲基甲酰胺的质量比为(0.3 0.6):3;

~

所述钛源为三氯化钛时,所述三氯化钛与N,N‑二甲基甲酰胺的质量比为(0.2 0.6):3。

~

4.根据权利要求1所述的一种碳化钛/碳纳米膜材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中所述钛源为硫酸氧钛,所述聚丙烯腈、聚氧化乙烯、聚苯并咪唑、硫酸氧钛、N,N‑二甲基甲酰胺的质量比为3:1:1:6:30。

5.根据权利要求1所述的一种碳化钛/碳纳米膜材料的制备方法,其特征在于,步骤S2中将纺丝前驱体薄膜以1 2℃/min的升温速率加热至280 300℃,保温1 2h。

~ ~ ~

6.根据权利要求5所述的一种碳化钛/碳纳米膜材料的制备方法,其特征在于,步骤S2中将纺丝前驱体薄膜以1℃/min的升温速率加热至280℃,保温2h。

7.根据权利要求1所述的一种碳化钛/碳纳米膜材料的制备方法,其特征在于,步骤S3中将TiO2/C纳米膜材料以5~10℃/min的升温速率升温至1200~1500℃,保温4~8h。

8.根据权利要求7所述的一种碳化钛/碳纳米膜材料的制备方法,其特征在于,步骤S3中将TiO2/C纳米膜材料以5℃/min的升温速率升温至1400℃,保温6h。

9.根据权利要求1所述的一种碳化钛/碳纳米膜材料的制备方法,其特征在于,所述聚丙烯腈、钛源和N,N‑二甲基甲酰胺的纯度均不低于化学纯。

10.根据权利要求1 9任一项所述的碳化钛/碳纳米膜材料的制备方法制备的碳化钛/~

碳纳米膜材料,其特征在于,将所述碳化钛/碳纳米膜材料用作锂离子电池自支撑负极材料。