[发明专利]介孔空心碳纳米球原位生长三氧化钨纳米针簇复合材料及其制备和应用在审
| 申请号： | 202310642823.3 | 申请日： | 2023-06-01 |
| 公开（公告）号： | CN116525799A | 公开（公告）日： | 2023-08-01 |
| 发明（设计）人： | 严微微 | 申请（专利权）人： | 中国计量大学 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/62;H01M4/48 |
| 代理公司： | 杭州天勤知识产权代理有限公司 33224 | 代理人： | 高佳逸 |
| 地址： | 310018 浙江省杭*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 空心 纳米 原位 生长 氧化钨 复合材料 及其 制备 应用 | ||
1.一种介孔空心碳纳米球原位生长三氧化钨纳米针簇复合材料，其特征在于，WO3纳米针聚集在一起形成松散的簇状结构，构成WO3纳米针簇；所述WO3纳米针簇生长在介孔空心碳纳米球的空腔内部；所述介孔空心碳纳米球的壳上分布有使壳通透但可阻止WO3外泄的介孔。
2.根据权利要求1所述的介孔空心碳纳米球原位生长三氧化钨纳米针簇复合材料，其特征在于，所述WO3纳米针的厚度为1-20nm，长度为50-500nm；
所述介孔空心碳纳米球的外径为100-1000nm，壳厚为10-100nm；
所述介孔的尺寸小于10nm。
3.根据权利要求1所述的介孔空心碳纳米球原位生长三氧化钨纳米针簇复合材料，其特征在于，所述的介孔空心碳纳米球原位生长三氧化钨纳米针簇复合材料中，WO3的质量百分占比为30％-90％。
4.根据权利要求1所述的介孔空心碳纳米球原位生长三氧化钨纳米针簇复合材料，其特征在于，所述介孔空心碳纳米球是RF树脂分解而成的非晶碳材料。
5.根据权利要求1-4任一项所述的介孔空心碳纳米球原位生长三氧化钨纳米针簇复合材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：
(1)将介孔空心碳纳米球均匀分散在钨酸钠水溶液中，然后静置，去除上层清液后15000rpm以上转速离心，取沉淀烘干，得到Na2WO4@介孔空心碳纳米球；
(2)将Na2WO4@介孔空心碳纳米球均匀分散在乙醇中，然后加入Co(NO3)2·6H2O，充分搅拌后烘干，烘干产物在抽真空条件下加热至105-115℃保温80-100min，最后洗涤、烘干即得所述的介孔空心碳纳米球原位生长三氧化钨纳米针簇复合材料。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述介孔空心碳纳米球的制备方法包括步骤：
(a)向氨水的乙醇水溶液中加入四丙氧基硅烷，混匀后加入间苯二酚和甲醛，充分反应后所得沉淀物洗涤、干燥得到SiO2@RF树脂/SiO2；
(b)将SiO2@RF树脂/SiO2在惰性气体氛围下500-800℃碳化1-3h，得到SiO2@碳/SiO2；
(c)用氢氟酸刻蚀SiO2@碳/SiO2除去SiO2，洗涤、干燥，得到所述介孔空心碳纳米球。
7.根据权利要求1-4任一项所述的介孔空心碳纳米球原位生长三氧化钨纳米针簇复合材料在制备锂离子电池负极中的应用。
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