[发明专利]一种改性剂及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种改性剂，其特征在于，所述改性剂包括氮掺杂的石墨烯、含氢的锂钛氧化合物和六方相氧化钨；

其中，含氢的锂钛氧化合物和六方相氧化钨均为氮掺杂材料；

以所述改性剂的质量为100％计，所述氮掺杂的石墨烯的质量百分比为60％-95％；

以所述改性剂的质量为100％计，所述含氢的锂钛氧化合物的质量百分比为3％-30％；

以所述改性剂的质量为100％计，所述六方相氧化钨的质量百分比为2％-10％。

2.根据权利要求1所述的改性剂，其特征在于，所述含氢的锂钛氧化合物和六方相氧化钨的质量比为(1.5-5):1。

3.根据权利要求1所述的改性剂，其特征在于，所述石墨烯包括单层或多层石墨烯。

4.根据权利要求3所述的改性剂，其特征在于，所述多层石墨烯的层数小于10层。

5.根据权利要求1所述的改性剂，其特征在于，所述含氢的锂钛氧化合物为：Li、H、Ti和O四种元素以任意比例组成的化合物。

6.根据权利要求1所述的改性剂，其特征在于，所述含氢的锂钛氧化合物为：物相结构中以任意比例同时存在Li₄Ti₅O₁₂、TiO₂和H_xTi_yO_z的化合物，其中，0x≤2，0y≤3，0z≤7。

7.根据权利要求6所述的改性剂，其特征在于，所述含氢的锂钛氧化合物为：物相结构中以任意比例同时存在Li₄Ti₅O₁₂和H₂Ti₃O₇·(H₂O·3TiO₂)的化合物。

8.根据权利要求1所述的改性剂，其特征在于，所述含氢的锂钛氧化合物包括：Li_1.81H_0.19Ti₂O₅·aH₂O中的任意一种或至少两种的组合，其中a0。

9.根据权利要求1所述的改性剂，其特征在于，所述六方相氧化钨的形貌包括纳米颗粒、纳米线、纳米棒或其他形貌中的任意一种或至少两种的组合。

10.如权利要求1所述的改性剂的制备方法，其特征在于，采用化学气相沉积法，以气态氮源通过加热制备改性剂，具体包括以下步骤：

(1)将含氢的锂钛氧化合物和六方相氧化钨加入到石墨烯分散液中，超声，然后干燥；

(2)采用化学气相沉积法，以气态氮源，对步骤(1)所得干燥产物进行热处理，得到改性剂。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述超声的时间为1h-4h。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述超声的功率为50W-300W。

13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述干燥为真空干燥。

14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述干燥的温度为60℃-90℃。

15.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述气态氮源为氨气。

16.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述气态氮源的流量为10sccm-500sccm。