[发明专利]碳纳米管阵列负载钛酸锂柔性电极材料的制备方法

摘要

本发明提供一种碳纳米管阵列负载钛酸锂柔性电极材料的制备方法，以化学气相沉积法在负载催化剂的碳布上生长碳纳米管阵列，并以此为柔性基底，通过溶胶凝胶法及高温煅烧工艺制备碳纳米管阵列负载钛酸锂柔性电极材料，包括如下的步骤：利用浸渍法在碳布上负载碳纳米管催化剂；利用化学气相沉积法原位垂直生长碳纳米管阵列；利用溶胶凝胶法及高温煅烧法，制得碳纳米管阵列负载钛酸锂柔性电极材料。

主权项

1.一种碳纳米管阵列负载钛酸锂柔性电极材料的制备方法，以化学气相沉积法在负载催化剂的碳布上生长碳纳米管阵列，并以此为柔性基底，通过溶胶凝胶法及高温煅烧工艺制备碳纳米管阵列负载钛酸锂柔性电极材料，包括如下的步骤：(1)利用浸渍法在碳布上负载碳纳米管催化剂选取适量的第一种乙酰丙酮的金属络合物、第二种乙酰丙酮的金属络合物、1,2‑十六烷二醇、油酸和油胺溶于适量的二苄醚溶液中，利用回流法制备碳纳米管催化剂，其中回流温度为120～300℃，制得碳纳米管催化剂；然后将碳布浸泡在碳纳米管催化剂溶液中，取出干燥，得到负载碳纳米管催化剂的碳布，其中，所述的第一种乙酰丙酮的金属络合物为铁、钴、镍、钼、钨的乙酰丙酮的络合物的一种；所述的第二种乙酰丙酮的金属络合物‑为铝、镁的乙酰丙酮的络合物的一种。(2)利用化学气相沉积法原位垂直生长碳纳米管阵列将步骤(1)所制备的负载碳纳米管催化剂的碳布置于管式炉恒温区，在真空条件下，将管式炉在惰性气体氛保护下加热到400～1200℃，然后通入氢气、碳源气体，进行碳纳米管阵列在碳布上的原位生长，生长完毕后，在惰性气体保护下冷却至室温，得到在碳布上原位生长的垂直碳纳米管阵列。(3)利用溶胶凝胶法及高温煅烧法，制得碳纳米管阵列负载钛酸锂柔性电极材料将一定质量的锂源、钛源按照一定摩尔比4:(1～10)，溶于有机溶剂中，得到均匀澄清的钛酸锂前驱体溶液；将步骤(2)所得碳布上原位生长的垂直碳纳米管阵列浸渍于钛酸锂前驱体溶液，取出干燥；将干燥后的碳纳米管阵列负载钛酸锂前驱体置于管式炉中，在惰性气氛保护下，加热至300～900℃，保温一段时间后冷却至室温，最后制得碳纳米管阵列负载钛酸锂柔性电极材料。