[发明专利]一种碳包覆磷酸钛钠及其制备和应用

权利要求书

1.一种碳包覆磷酸钛钠，其特征在于以50～1000nm的磷酸钛钠颗粒及包覆在其表面碳框架构成一种用于制作电极的复合材料，所述碳框架为饼状；所述磷酸钛钠颗粒为完整或不完整的六面体结构。

2.一种权利要求1所述碳包覆磷酸钛钠的制备，其特征在于该制备具体包括以下步骤：

a、框架模板的制备

将钛源与对苯二甲酸、无水甲醇和N, N-二甲基甲酰胺按1g：1.5～4.0g：0.1～120mL :120～240mL质量体积比混合，在100～200℃温度下水热反应12～48h，反应液经离心分离后用N, N-二甲基甲酰胺和无水甲醇分别清洗3次，制得的有机无机杂化物为金属有机框架模板；所述钛源为钛酸四丁酯或乙酰丙酮氧钛；

b、框架模板的碳化

将上述制备的金属有机框架模板在惰性气体保护和400～1000℃温度下碳化处理1~10h，得到碳化的金属有机框架模板，所述碳化升温速率为1～20℃/min；

c、前驱体的制备

将上述碳化的金属有机框架模板与钠源、磷源和去离子水按1:1~2:1~2:1~5质量比混合，研磨均匀后在120～200℃温度下水热反应4~24h，反应液经离心分离后用去离子水和无水乙醇分别清洗3次，制得立方体结构的碳包覆磷酸钛钠为前驱体；所述钠源为磷酸二氢钠、碳酸钠、碳酸氢钠、醋酸钠中的任意一种或两种以上的混合；所述磷源为磷酸、磷酸二氢铵、磷酸铵中的任意一种或至少两种的混合物；

d、前驱体的碳化

将上述制备的前驱体在惰性气体保护和400～1000℃温度下碳化处理4~24h，得到立方体结构的碳包覆磷酸钛钠复合材料，所述前驱体碳化的升温速率为1～20℃/min。

3.一种权利要求1所述碳包覆磷酸钛钠的应用，其特征在于将碳包覆磷酸钛钠与聚偏四氟乙烯和Super-P导电剂按70︰10︰20质量比混合，并分散于1-甲基吡咯烷酮中制成浆料，搅拌后均匀涂布在0.5 mm厚的石墨纸上，干燥后制得电容去离子的负极材料。