[发明专利]一种用于锂硫电池电极的生物碳负载二氧化钛及其制备方法

权利要求书

1.一种用于锂硫电池电极的生物碳负载二氧化钛的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：

步骤(1)、取蒲公英2g进行碳化处理，得到生物碳骨架前驱体，记为样品A；碳化处理的具体步骤为：取蒲公英2g放入瓷舟中并置于氩气气氛的管式气氛炉内，以5～10℃/min的升温速率升至1000℃，再以5～10℃/min的降温速率降至300℃，将其冷却至室温后得到碳化产物，对碳化产物进行酸洗并抽滤，之后于60～80℃的条件下进行干燥；

步骤(2)、配置表面活性剂溶液：按样品A与表面活性剂十六胺的质量比为1：(1～5)取表面活性剂十六胺，将表面活性剂十六胺倒入盛有10mL无水乙醇的容器，并搅拌至表面活性剂十六胺完全溶解，将得到的溶液记为溶液B；

步骤(3)、按步骤(2)中的无水乙醇与异丙醇钛的体积比为20:(1～1.5)，取异丙醇钛并逐滴加入溶液B中使异丙醇钛水解，再按异丙醇钛与氨水的体积比为2:1，取氨水逐滴加入该溶液中，将得到的溶液记为溶液C；

步骤(4)、将样品A加入到溶液C中，进行搅拌使二氧化钛吸附在生物碳的表面，之后对其进行离心操作，设置离心转速为5000r/min～8000r/min，离心操作完成后进行醇洗，最后放置于温度为80～100℃的真空干燥箱中干燥，收集干燥后的样品并将其记为样品D；

步骤(5)、取样品D平铺于瓷舟中，放入氢氩混合气保护的石英管中，以5～10℃/min的升温速率由室温升至400～800℃，升温完成后进行保温使二氧化钛在生物碳的表面生长，得到样品E；

步骤(6)、按质量比为4:6取样品E和硫粉，置于研钵中研磨至两者混合均匀后，将所得混合物撒满瓷舟并放入充有氩气的石英管中，以5～8℃/min的升温速率升至155℃并保温，保温结束后得到用于锂硫电池电极的生物碳负载二氧化钛。

2.根据权利要求1所述的用于锂硫电池电极的生物碳负载二氧化钛的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中取蒲公英之前对蒲公英进行清洗处理。

3.根据权利要求1所述的用于锂硫电池电极的生物碳负载二氧化钛的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的干燥时间为15～30h。

4.根据权利要求1所述的用于锂硫电池电极的生物碳负载二氧化钛的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中取氨水的操作是在通风橱内进行。

5.根据权利要求1所述的用于锂硫电池电极的生物碳负载二氧化钛的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中的搅拌时间为12～24h，干燥时间为12～24h。

6.根据权利要求1所述的用于锂硫电池电极的生物碳负载二氧化钛的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中的保温时间为2h。

7.根据权利要求1所述的用于锂硫电池电极的生物碳负载二氧化钛的制备方法，其特征在于：所述步骤(6)中的保温时间为12h。

8.根据上述任意一项所述的用于锂硫电池电极的生物碳负载二氧化钛的制备方法，其特征在于：所述搅拌为将容器置于磁力搅拌器上搅拌。

9.利用上述任意一项所述制备方法制备得到的用于锂硫电池电极的生物碳负载二氧化钛。