[发明专利]一种可用于锂离子电池负极的碳化钛纳米片/石墨烯复合材料的制备方法

摘要

一种可用于锂离子电池负极的碳化钛纳米片/石墨烯复合材料的制备方法，它属于纳米陶瓷材料合成与制备领域。它要解决现有Ti3C2Tx/石墨烯复合材料的制备工艺复杂及效率低的问题。方法一、制备Ti3AlC2粉末；二、制备堆垛的层片状Ti3C2Tx粉体；三、制备悬浮液；四、取制备片层状的Ti3C2Tx粉体；五、与氧化石墨烯复合，即完成。本发明的制备方法只需要制备Ti3C2Tx粉体，采用氧化石墨烯作为原料，可以在市场上直接购买，不仅原料制备的周期相对较短，而且氧化石墨烯表面同样含有官能团，亲水性更好，更容易和Ti3C2Tx复合在一起；且抽滤只需要1次，效率高，工艺简单、具有较强的推广和应用价值。

主权项

一种可用于锂离子电池负极的碳化钛纳米片/石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于它按以下步骤实现：一、将Ti、Al、C粉末按照摩尔比3:(1.1～1.3):2混匀后，在1400℃～1500℃下通过无压烧结合成Ti3AlC2相陶瓷，然后进行粉碎，得到Ti3AlC2粉末；二、将Ti3AlC2粉末放入浓度为40wt.％的氢氟酸中腐蚀12h，腐蚀后溶液加入去离子水进行离心处理，然后将沉淀物烘干，得到堆垛的层片状Ti3C2Tx粉体；三、将堆垛的层片状Ti3C2Tx粉体与有机溶剂按照质量比为1:(10～100)混合，然后进行离心处理，得到悬浮液；四、取悬浮液的上清液，加入去离子水并超声震荡分散2～24h，烘干后得到片层状的Ti3C2Tx粉体；五、将片层状的Ti3C2Tx粉体和氧化石墨烯同时加入到有机溶剂中，室温搅拌6～24h，然后进行抽滤，去除有机溶剂，再在80℃下烘干，即完成可用于锂离子电池负极的碳化钛纳米片/石墨烯复合材料的制备；其中步骤二堆垛的层片状Ti3C2Tx粉体中T为腐蚀后粉末上形成的‑F基团或‑OH基团。