[发明专利]一种碳纳米管复合氧化钛多孔碳材料的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种碳纳米管复合氧化钛多孔碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

α1、合成：将N,N-二甲基甲酰胺和甲醇按摩尔比12:1-1:1的比例加入离心管中，然后加入对苯二甲酸或其相关配体；

待溶解完全后加入0.02-0.2g碳纳米管，超声30-60min后再加入钛酸前驱体，其中，钛酸前驱体与对苯二甲酸或其它相关配体的摩尔比为1:8-1:1，搅拌后，将上述溶液加入反应釜中进行加热反应，反应结束后冷却至室温，用第一有机溶剂洗涤多次，在60-120℃下进行烘干，得到粒径为0.2-5μm的碳纳米管复合的金属有机骨架材料CNT-Ti-MOF；

α2、碳化：将步骤α1中制备的CNT-Ti-MOF放入瓷舟中，在管式炉中碳化，其中，碳化温度在400-1000 ℃，升温速率为2-10℃/min，保温2-5h，碳化气体为N₂或Ar，冷却至室温，得到碳纳米管复合氧化钛多孔碳材料。

2.根据权利要求1所述的一种碳纳米管复合氧化钛多孔碳材料的制备方法，其特征在于，所述相关配体为对氨基苯甲酸、2-氨基对苯二甲酸、2,5-二氨基对苯二甲酸或2,6-二氨基对苯二甲酸中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种碳纳米管复合氧化钛多孔碳材料的制备方法，其特征在于，所述钛酸前驱体为钛酸四正丁酯或钛酸四异丁酯。

4.根据权利要求1所述的一种碳纳米管复合氧化钛多孔碳材料的制备方法，其特征在于，所述搅拌速率为400-1000r/min，搅拌时间为10-60min。

5.根据权利要求1所述的一种碳纳米管复合氧化钛多孔碳材料的制备方法，其特征在于，所述反应温度为120-180℃，反应时间为16-48h。

6.根据权利要求1所述的一种碳纳米管复合氧化钛多孔碳材料的制备方法，其特征在于，所述第一有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、甲醇或乙醇中的一种或多种。

7.一种电容去离子用电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将40-2000mg的权利要求1至6中任一权利要求所述碳纳米管复合氧化钛多孔碳材料和导电剂混合，加入胶黏剂和第二有机溶剂，搅拌6-12h后，将搅拌后所得材料涂布在集流体上，将其干燥后制成电极。

8.根据权利要求7所述的一种电容去离子用电极的制备方法，其特征在于，所述导电剂为石墨粉、炭黑或石墨烯中的一种或多种；所述胶黏剂为PVDF、PTFE或Nafion中的一种或多种，所述第二有机溶剂为DMAC、甲醇或乙醇中的一种或多种；所述集流体为石墨纸、石墨箔、碳纸、镍网或铜网中的一种或多种。

9.采用权利要求1至6中任一权利要求所述的方法制备的一种碳纳米管复合氧化钛多孔碳材料在电容去离子中的应用。

10.采用权利要求7至8中任一权利要求所述的方法制备的一种电容去离子用电极在电容去离子中的应用。