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专利号: 2021114418963
申请人: 西安航空学院
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:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.Co2SnO4/C/S复合材料的二氧化钛诱导生长方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:将2g~4g草本植物,加入45mL水和5mL~15mL浓硫酸,置于水热反应釜中,于60℃~70℃下水浴加热1h~2h,所得产物经清洗、干燥,得到生物质;

步骤2:向步骤1得到的生物质中,加入25mL~45mL的水和5mL~25mL的浓硫酸,置于水热反应釜中,在160℃~200℃的温度条件下,于均相反应器中反应1h~50h,得到预碳化的生物质;

步骤3:将步骤2得到的预碳化的生物质置于低温管式炉中,在氩气保护下,升温至800℃~1000℃,保温1h~5h,所得产物经清洗、干燥,得到生物碳;

步骤4:取0.1g~0.5g的所述生物碳加入至无水乙醇中,再加入十六胺,所述十六胺与生物碳的质量比为1:1,搅拌均匀后滴加1滴~100滴的钛酸四丁酯,搅拌均匀后再加入硝酸钴,所述硝酸钴与钛酸四丁酯的摩尔比为0.05:1;搅拌均匀后调控体系的pH为中性,得到混合溶液,将混合溶液搅拌1h~4h,所得产物经离心、干燥,得到CoxOy/C复合材料,x=1~3,y=1~4;

步骤5:将步骤4得到的CoxOy/C复合材料置于低温管式炉中,在氩气和氢气的混合气氛下,升温至200℃~600℃,保温1h~5h,所得产物经清洗、干燥,得到Co3O4/C复合材料;

步骤6:将步骤5得到的Co3O4/C复合材料和二水合二氯化锡以1:(0.1‑0.9)的质量比混合,加入50mL水,转移至水热反应釜中,在160℃~200℃的温度条件下,于均相反应器中反应1h~10h,得到Co2SnO4/C复合材料;

步骤7:将步骤6得到的Co2SnO4/C复合材料和硫粉以1:(5~10)的质量比混合,经研磨后转移至低温管式炉中,在真空条件下,升温至150℃~300℃,保温24h~48h,得到所述Co2SnO4/C/S复合材料。

2.根据权利要求1所述的Co2SnO4/C/S复合材料的二氧化钛诱导生长方法,其特征在于,步骤1中,所述草本植物包括:蒲草、金鱼草、醉鱼草、油点草中的任一种。

3.根据权利要求1所述的Co2SnO4/C/S复合材料的二氧化钛诱导生长方法,其特征在于,步骤2中,所述水和浓硫酸的体积之和为50mL。

4.根据权利要求1所述的Co2SnO4/C/S复合材料的二氧化钛诱导生长方法,其特征在于,步骤3中,所述升温的速率为:10℃/min~20℃/min。

5.根据权利要求1所述的Co2SnO4/C/S复合材料的二氧化钛诱导生长方法,其特征在于,步骤4中,所述将混合溶液搅拌1h~4h具体为:将混合溶液以500r/min~1000r/min的速率搅拌1h~4h。

6.根据权利要求1所述的Co2SnO4/C/S复合材料的二氧化钛诱导生长方法,其特征在于,步骤5中,所述氩气和氢气的混合气氛中,氩气与氢气的体积比为9:1。

7.根据权利要求1所述的Co2SnO4/C/S复合材料的二氧化钛诱导生长方法,其特征在于,步骤5中,所述升温的速率为10℃/min~20℃/min。

8.根据权利要求1所述的Co2SnO4/C/S复合材料的二氧化钛诱导生长方法,其特征在于,步骤7中,所述升温的速率为10℃/min~20℃/min。

9.Co2SnO4/C/S复合材料,如权利要求1~8中任一项所述的Co2SnO4/C/S复合材料的二氧化钛诱导生长方法制备而得。

10.一种如权利要求9所述的Co2SnO4/C/S复合材料在锂硫电池正极材料领域的应用。