[发明专利]一种碳包覆铌掺杂改性铌酸钛材料及其制备方法

权利要求书

1.一种碳包覆铌掺杂改性铌酸钛材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)第一浆料的制备：将Ti：Nb摩尔比1:2.05～1:2.2称量二氧化钛和五氧化二铌粉，用去离子水混合均匀并投入球磨机球磨，得到第一浆料；

(2)铌酸钛粉体的制备：将第一浆料依次进行喷雾干燥、高温烧结、粉碎，包括进行喷雾干燥造粒，控制收集粉末；将喷雾干燥后的粉末放入马弗炉中在氧化性气氛下高温煅烧，然后自然冷却至室温得到铌酸钛材料；将该材料用锤磨机粉碎得到铌酸钛粉体；

(3)第二浆料的制备：将有机碳源与去离子水混合并置于球磨机上球磨，然后加入步骤(2)所述铌酸钛粉末继续球磨，得到第二浆料；

(4)碳包覆铌酸钛材料的制备：将第二浆料依次进行喷雾干燥、高温烧结，包括用喷雾干燥器喷雾造粒，将得到的粉末放入管式炉中，在氮气气氛下，高温煅烧，然后自然冷却至室温，得到碳包覆铌酸钛材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述固含量为10％～30％，优选为15％～25％。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)喷雾干燥造粒，控制收集粉末D50为5～20um，优选为8～12um。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述高温煅烧温度1000～1200℃，时间为8～12h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

步骤(1)球磨速度为500～2000rpm，优选为800～1500rpm；球磨时间为1～6h，优选为2～4h；

或/和：步骤(3)球磨速度均为300～2000rpm，优选为500～1500rpm；球磨时间为0.5～3h，优选1～2h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)有机碳源与铌酸钛粉末的重量比为5％～20％，优选为8％-15％。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中第二浆料固含量为10％～40％，优选为20％～30％。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述有机碳源为葡萄糖、麦芽糖、乳糖、果糖、蔗糖、聚乙二醇中的一种或多种。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)高温煅烧温度为650～800℃，

优选为700～750℃；煅烧时间为2～4h，优选为2～3h。

10.一种由权利要求1-9任一项所述的制备方法制备得到的碳包覆铌掺杂改性铌酸钛材料。