[发明专利]一种静电纺丝制备Ti0.95

权利要求书

1.一种静电纺丝制备Ti_0.95Nb_0.95O₄-C纳米纤维负极材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)先将N,N-二甲基甲酰胺、无水乙醇、聚乙烯吡咯烷酮混合均匀，再加入乙酸，得到混合溶剂，然后向混合溶剂中加入钛酸丁酯和乙醇铌，磁力搅拌至完全溶解后得到橙色透明的静电纺丝前驱体溶液；

(2)将步骤(1)所得前驱体溶液转移至静电纺丝用医用注射器中，开始在静电纺丝装置上纺丝，纺丝得到的纳米纤维用锡箔接收；

(3)对步骤(2)所得的载有纳米纤维的基板锡箔先进行干燥，然后进行碳化处理，得到产物Ti_0.95Nb_0.95O₄-C纳米纤维负极材料。

2.根据权利要求1所述的Ti_0.95Nb_0.95O₄-C纳米纤维负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中的混合溶剂中，N,N-二甲基甲酰胺、无水乙醇、聚乙烯吡咯烷酮、乙酸的质量比为1.5～2：1.5～2：0.3～0.35：0.5～1，所得Ti_0.95Nb_0.95O₄-C纳米纤维中的碳质量占比为30％～40％。

3.根据权利要求1所述的Ti_0.95Nb_0.95O₄-C纳米纤维负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中的聚乙烯吡咯烷酮平均分子量是1300000。

4.根据权利要求1所述的Ti_0.95Nb_0.95O₄-C纳米纤维负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中的无水乙醇为色谱纯。

5.根据权利要求1所述的Ti_0.95Nb_0.95O₄-C纳米纤维负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，钛酸丁酯和乙醇铌的质量比为0.68～0.72：0.61～0.65。

6.根据权利要求1所述的Ti_0.95Nb_0.95O₄-C纳米纤维负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，钛酸丁酯与混合溶剂的质量比为0.68～0.72：5.3～6.5。

7.根据权利要求1所述的Ti_0.95Nb_0.95O₄-C纳米纤维负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中的静电纺丝参数为：纺丝针头与金属收集基板之间的间距为15～16cm，纺丝电压为16～18KV，环境温度为10～30℃，湿度为10～30％，给液速度为0.3～0.6mL/h。

8.根据权利要求1所述的Ti_0.95Nb_0.95O₄-C纳米纤维负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)的干燥为真空干燥，干燥温度为60～80℃，干燥时间为4～6小时。

9.根据权利要求1所述的Ti_0.95Nb_0.95O₄-C纳米纤维负极材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)的碳化处理，是用刚玉方舟收集纳米纤维放入通Ar管式炉中煅烧，具体过程为以2～5℃/min的升温速率，从室温先升至150～250℃，保温2～3h，然后继续升温至650～800℃，保温4～6h。