CN109671916A - 介孔氧化铁复合碳纳米管的制备方法及用途 - Google Patents

介孔氧化铁复合碳纳米管的制备方法及用途 Download PDF

Info

Publication number
CN109671916A
CN109671916A CN201710954660.7A CN201710954660A CN109671916A CN 109671916 A CN109671916 A CN 109671916A CN 201710954660 A CN201710954660 A CN 201710954660A CN 109671916 A CN109671916 A CN 109671916A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nanometer tube
iron oxide
carbon nanometer
composite carbon
oxide composite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710954660.7A
Other languages
English (en)
Inventor
齐增安
詹世英
马美品
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yinlong New Energy Co Ltd
Original Assignee
Yinlong New Energy Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yinlong New Energy Co Ltd filed Critical Yinlong New Energy Co Ltd
Priority to CN201710954660.7A priority Critical patent/CN109671916A/zh
Publication of CN109671916A publication Critical patent/CN109671916A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/364—Composites as mixtures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
    • H01M4/525—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/624—Electric conductive fillers
    • H01M4/625—Carbon or graphite
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

本发明实施例公开了一种介孔氧化铁复合碳纳米管的制备方法，其步骤为：对碳纳米管进行活化处理，然后再使铁盐和有机配体在其表面自组装制得铁基金属有机框架复合碳纳米管的前驱体；对所述铁基金属有机框架复合碳纳米管的前驱体去除其中所含的碳、氢、氮元素，即制得介孔氧化铁复合碳纳米管。本发明实施例还公开了一种所述介孔氧化铁复合碳纳米管的用途，具体为用于锂离子电池负极材料。本发明制备条件简单、易于控制、产物纯度高、能够在工业上实现大规模生产；本发明的介孔氧化铁复合碳纳米管用作锂离子电池负极材料，利用碳纳米管良好的导电性和稳定性与氧化铁较高的理论比容量相结合，增强材料结构稳定性的同时，提高其电子电导率。

Description

介孔氧化铁复合碳纳米管的制备方法及用途
技术领域
本发明属于锂离子电池负极材料制造技术领域，具体涉及一种介孔氧化铁复合碳纳米管的制备方法及用途。
背景技术
随着人类社会的不断发展，能源短缺以及环境污染等问题日益突出，人们对化学电源的要求也相继提高，锂离子电池因为具有工作电压高、比能量大、安全性能好、循环寿命长以及无记忆效应等优点，已经被广泛应用于便携式电子设备、能源交通以及航空航天等领域，因此，人们对锂离子电池的研究与应用也更加深入。
目前，商业化的锂离子电池大多采用石墨作为负极材料，它在充放电过程中容易产生枝晶锂，存在严重的安全隐患，并且其理论比容量只有372mAh/g，根本无法满足现阶段人们对动力电源的需求，而想要通过进一步改性来提高其容量及能量密度都是不可现实的。所以，开发高容量、高安全性、廉价的锂离子电池负极材料就显得尤为关键和迫切。
近些年来，研究者们将目光投向了理论比容量较高的过渡金属氧化物。其中氧化铁因其理论比容量高(α-Fe2O3为1007mAh/g)、价格低廉、环境友好等优点而备受关注。但是它在脱嵌锂过程中体积变化剧烈，循环寿命大大降低；并且其导电性能较差，不利于电池在大电流下进行充放电，进而制约了它的进一步发展与应用。针对上述问题，研究者们尝试从氧化铁的颗粒尺寸、结构形貌及组成等方面进行改性研究，制备了各种拥有特殊结构的氧化铁纳米复合材料，其电化学性能有明显的改善。但是，它们的制备工艺繁琐、可重复性差，成本较高。因此，本领域迫切需要开发一种比容量高、导电性好、循环寿命长、绿色无污染的锂离子电池用氧化铁基负极材料以及一种操作简单、易于大规模生产的制备方法。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种介孔氧化铁复合碳纳米管的制备方法，其利用碳纳米管良好的导电性和稳定性与氧化铁较高的理论比容量相结合，增强材料结构稳定性的同时，提高其电子电导率。本发明的目的之二是提供一种上述介孔氧化铁复合碳纳米管的用途。
本发明所采用的技术方案为：
一种介孔氧化铁复合碳纳米管的制备方法，其包括以下步骤：
步骤1、对碳纳米管进行活化处理，然后再使铁盐和有机配体在活化处理后的碳纳米管表面自组装制得铁基金属有机框架复合碳纳米管的前驱体；
步骤2、对所述步骤1获得的铁基金属有机框架复合碳纳米管的前驱体去除其中所含的碳、氢、氮元素，即制得介孔氧化铁复合碳纳米管。
本发明的特点还在于：
所述步骤1中，所述对碳纳米管进行活化处理具体为：将所述碳纳米管加入到混合酸中后，置于水浴锅中进行磁力搅拌，然后采用有机溶剂及去离子水中的至少两种进行交替洗涤至中性，然后干燥后即可。
所述碳纳米管与混合酸的比例为1～6mg/mL；所述混合酸为硫酸和硝酸的混合酸，所述硫酸和硝酸的浓度均为8～18.4mol/L，其中，硫酸与硝酸的体积比为1:3～3:1；所述水浴锅的温度为60℃～80℃；所述磁力搅拌持续的时间为3h～12h；所述有机溶剂为乙醇或丙酮；所述干燥是温度为50～100℃、干燥时间为12h～48h的真空干燥或普通干燥。
所述步骤1中，所述使铁盐和有机配体在活化处理后的碳纳米管表面自组装具体为：将所述经过活化处理的碳纳米管与表面活性剂加入到溶剂中进行超声分散，然后加入铁盐进行搅拌，随后再加入有机配体并搅拌形成均相溶液；将所述均相溶液转移至聚四氟乙烯内衬的反应釜中进行反应，然后采用有机溶剂及去离子水中的至少两种进行交替洗涤，最后过滤、干燥后即制得所述铁基金属有机框架复合碳纳米管的前驱体。
所述经过活化处理的碳纳米管与表面活性剂的质量比为1:3～1:8；所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基糖苷、烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇油酸酯、山梨醇酐油酸酯中的任意一种；所述溶剂为去离子水与N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中的任意一种；所述超声分散的时间为0.5h～1h；所述铁盐为Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、FeCl3、FeCl3·6H2O中的任意一种；所述加入铁盐进行搅拌的时间为0.5h～2h；所述有机配体为1,4-苯二甲酸、1,3,5-苯三甲酸中的任意一种；所述加入有机配体进行搅拌的时间为5-10min；所述碳纳米管与铁盐的质量比为1:3-1:20；所述有机配体与铁盐的质量比为1:1-1:6。
所述均相溶液在所述聚四氟乙烯内衬的反应釜中进行的反应为在100-180℃的温度下反应12h-168h；所述有机溶剂为乙醇或丙酮；所述干燥是温度为50～100℃、干燥时间为12h～48h的真空干燥或普通干燥。
所述步骤2具体为：将所述步骤1获得的铁基金属有机框架复合碳纳米管的前驱体置于管式炉中进行热处理，然后自然冷却，即制得所述介孔氧化铁复合碳纳米管。
所述热处理具体为：在空气气氛下首先以1～5℃/min的升温速率从室温加热至100～150℃并保温1～2h，然后再以1～5℃/min的升温速率加热至300～500℃并保温1～4h。
本发明的另一个技术方案为：
一种介孔氧化铁复合碳纳米管的用途，将其用作锂离子电池负极材料。
与现有技术相比，本发明通过在活化后的碳纳米管上合成不同的铁基金属有机框架材料，并采用简单的高温热处理制备介孔氧化铁复合碳纳米管材料，将碳纳米管牢固地嵌入介孔氧化铁中，形成了稳定的结构支架和良好的导电网络，可增强其导电性、循环稳定性，从而提升了复合材料的综合电化学性能。并且，本发明实施例的制备条件简单、易于控制、产物纯度高、可在工业上实现大规模生产。本发明将一种比容量高，循环性能和导电性良好的介孔氧化铁复合碳纳米管材料作为锂离子电池负极材料，利用碳纳米管良好的导电性和稳定性与氧化铁较高的理论比容量相结合，增强材料结构稳定性的同时，提高其电子电导率。
附图说明
图1是本发明介孔氧化铁复合碳纳米管的制备方法实施例1制得的复合材料的SEM图；
图2是本发明介孔氧化铁复合碳纳米管的制备方法实施例1制得的复合材料的XRD图；
图3是本发明介孔氧化铁复合碳纳米管的制备方法实施例1制得的复合材料的孔径分布图；
图4是本发明介孔氧化铁复合碳纳米管的制备方法实施例1制得的复合材料的充放电曲线图；
图5是本发明介孔氧化铁复合碳纳米管的制备方法实施例1制得的复合材料在不同循环次数下的交流阻抗图；
图6是本发明介孔氧化铁复合碳纳米管的制备方法实施例1制得的复合材料的循环性能及充放电效率图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
实施例1：
本发明实施例提供一种介孔氧化铁复合碳纳米管的制备方法，其包括以下步骤：
步骤1、将300mg碳纳米管加入到50mL混合酸中后，置于80℃的水浴锅中进行磁力搅拌并持续3h，然后采用去离子水、乙醇、丙酮中的至少两种进行交替洗涤至中性，再进行温度为100℃、干燥时间为12h的真空干燥或普通干燥，得到经过活化处理的碳纳米管；上述混合酸为硫酸和硝酸的混合酸，体积比为H2SO4:HNO3＝3:1，其中，H2SO4浓度为18.4mol/L，HNO3的浓度为8mol/L；
制备MIL-88-Fe铁基金属有机框架复合碳纳米管的前驱体：将30mg经活化处理后的碳纳米管与240mg聚乙烯吡咯烷酮加入到120mL DMF(N，N-二甲基甲酰胺)中，超声分散1h，然后加入600mg FeCl3·6H2O搅拌2h，随后再加入100mg 1,4-苯二甲酸并搅拌10min形成均相溶液；将所述均相溶液转移至聚四氟乙烯内衬的反应釜中，在180℃的温度下反应12h，然后采用丙酮和乙醇交替洗涤数次，最后过滤、进行温度为100℃、干燥时间为12h的真空干燥或普通干燥后，即制得所述MIL-88-Fe铁基金属有机框架复合碳纳米管的前驱体。
步骤2、将步骤1制得的MIL-88-Fe铁基金属有机框架复合碳纳米管的前驱体置于管式炉中，在空气气氛下首先以5℃/min的升温速率从室温加热至150℃并保温2h，然后再以1℃/min的升温速率继续加热至500℃并保温1h，以去除其中所含的碳、氢、氮元素，最后自然冷却后即制得所述介孔氧化铁复合碳纳米管的锂离子电池负极材料。
图1显示该负极材料中的碳纳米管穿插并缠绕在介孔氧化铁上，使复合材料的结构更加稳定。由图3可知，该负极材料存在大量的介孔可有效地缓解其在锂化过程中的体积变化。以锂片作为对电极组装成2016型纽扣电池，在100mA/g电流密度下进行充放电循环，图4显示其首次放电比容量为1097.7mAh/g，库伦效率为63％。由图6可知，循环10次后，其放电比容量为608.5mAh/g，容量保持率为55.4％，循环稳定性良好。在不同循环次数下(如图5所示)，其阻抗皆较小，且变化不大，表明该复合材料导电性能优异。
实施例2：
本发明实施例提供一种介孔氧化铁复合碳纳米管的制备方法，其包括以下步骤：
步骤1、将150mg碳纳米管加入到50mL混合酸中后，置于70℃的水浴锅中进行磁力搅拌并持续6h，然后采用去离子水、乙醇、丙酮中的至少两种进行交替洗涤至中性，再进行温度为70℃、干燥时间为24h的真空干燥或普通干燥，得到经过活化处理的碳纳米管；上述混合酸为硫酸和硝酸的混合酸，体积比为H2SO4:HNO3＝1:1，其中，H2SO4浓度为14.5mol/L，HNO3的浓度为14.5mol/L；
制备MIL-53-Fe铁基金属有机框架复合碳纳米管的前驱体：将30mg经活化处理后的碳纳米管与120mg聚乙烯吡咯烷酮加入到93mL DMF(N，N-二甲基甲酰胺)中，超声分散0.7h，然后加入180mg FeCl3搅拌1h，随后再加入120mg 1,4-苯二甲酸并搅拌7min形成均相溶液；将所述均相溶液转移至聚四氟乙烯内衬的反应釜中，在150℃的温度下反应48h，然后采用去离子水和乙醇交替洗涤数次，最后过滤、进行温度为60℃、干燥时间为24h的真空干燥或普通干燥后，即制得所述MIL-53-Fee铁基金属有机框架复合碳纳米管的前驱体。
步骤2、将步骤1制得的MIL-88-Fe铁基金属有机框架复合碳纳米管的前驱体置于管式炉中，在空气气氛下首先以3℃/min的升温速率从室温加热至120℃并保温1.5h，然后再以2℃/min的升温速率继续加热至450℃并保温2h，以去除其中所含的碳、氢、氮元素，最后自然冷却后即制得所述介孔氧化铁复合碳纳米管的锂离子电池负极材料。
图1显示该负极材料中的碳纳米管穿插并缠绕在介孔氧化铁上，使复合材料的结构更加稳定。由图3可知，该负极材料存在大量的介孔可有效地缓解其在锂化过程中的体积变化。以锂片作为对电极组装成2016型纽扣电池，在100mA/g电流密度下进行充放电循环，图4显示其首次放电比容量为1080.4mAh/g。由图6可知，循环10次后，其放电比容量为586.8mAh/g，容量保持率为54.3％，循环稳定性良好。在不同循环次数下(如图5所示)，其阻抗皆较小，且变化不大，表明该复合材料导电性能优异。
实施例3：
本发明实施例提供一种介孔氧化铁复合碳纳米管的制备方法，其包括以下步骤：
步骤1、将50mg碳纳米管加入到50mL混合酸中后，置于60℃的水浴锅中进行磁力搅拌并持续12h，然后采用去离子水、乙醇、丙酮中的至少两种进行交替洗涤至中性，再进行温度为50℃、干燥时间为48h的真空干燥或普通干燥，得到经过活化处理的碳纳米管；上述混合酸为硫酸和硝酸的混合酸，体积比为H2SO4:HNO3＝1:3，其中，H2SO4浓度为8mol/L，HNO3的浓度为18.4mol/L；
制备MIL-100-Fe铁基金属有机框架复合碳纳米管的前驱体：将30mg经活化处理后的碳纳米管与90mg聚乙烯吡咯烷酮加入到120mL去离子水中，超声分散0.5h，然后加入90mgFe(NO3)3搅拌0.5h，随后再加入90mg 1,3,5-苯三甲酸并搅拌5min形成均相溶液；将所述均相溶液转移至聚四氟乙烯内衬的反应釜中，在100℃的温度下反应168h，然后采用离子水和乙醇交替洗涤数次，最后过滤、进行温度为50℃、干燥时间为48h的真空干燥或普通干燥后，即制得所述MIL-100-Fe铁基金属有机框架复合碳纳米管的前驱体。
步骤2、将步骤1制得的MIL-88-Fe铁基金属有机框架复合碳纳米管的前驱体置于管式炉中，在空气气氛下首先以1℃/min的升温速率从室温加热至100℃并保温1h，然后再以5℃/min的升温速率继续加热至300℃并保温4h，以去除其中所含的碳、氢、氮元素，最后自然冷却后即制得所述介孔氧化铁复合碳纳米管的锂离子电池负极材料。
图1显示该负极材料中的碳纳米管穿插并缠绕在介孔氧化铁上，使复合材料的结构更加稳定。由图3可知，该负极材料存在大量的介孔可有效地缓解其在锂化过程中的体积变化。以锂片作为对电极组装成2016型纽扣电池，在100mA/g电流密度下进行充放电循环，图4显示其首次放电比容量为1049.8mAh/g，由图6可知，循环10次后，其放电比容量为561.6mAh/g，容量保持率为53.5％，循环稳定性良好。在不同循环次数下(如图5所示)，其阻抗皆较小，且变化不大，表明该复合材料导电性能优异。
本发明通过在活化后的碳纳米管上合成不同的铁基金属有机框架材料，并采用简单的高温热处理制备介孔氧化铁复合碳纳米管材料，将碳纳米管牢固地嵌入介孔氧化铁中，形成了稳定的结构支架和良好的导电网络，可增强其导电性、循环稳定性，从而提升了复合材料的综合电化学性能。并且，本发明实施例的制备条件简单、易于控制、产物纯度高、可在工业上实现大规模生产。本发明将一种比容量高，循环性能和导电性良好的介孔氧化铁复合碳纳米管材料作为锂离子电池负极材料，利用碳纳米管良好的导电性和稳定性与氧化铁较高的理论比容量相结合，增强材料结构稳定性的同时，提高其电子电导率。本发明的制备方法可重复性好、易于工业化生产应用，其将铁离子与有机配体在活化后的碳纳米管上自组装形成前驱体，再经过简单的煅烧处理制得介孔氧化铁复合碳纳米管纳米材料。

Claims (9)

1.一种介孔氧化铁复合碳纳米管的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤1、对碳纳米管进行活化处理，然后再使铁盐和有机配体在活化处理后的碳纳米管表面自组装制得铁基金属有机框架复合碳纳米管的前驱体；
步骤2、对所述步骤1获得的铁基金属有机框架复合碳纳米管的前驱体去除其中所含的碳、氢、氮元素，即制得介孔氧化铁复合碳纳米管。
2.根据权利要求1所述的介孔氧化铁复合碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，所述对碳纳米管进行活化处理具体为：将所述碳纳米管加入到混合酸中后，置于水浴锅中进行磁力搅拌，然后采用有机溶剂及去离子水中的至少两种进行交替洗涤至中性，然后干燥后即可。
3.根据权利要求2所述的介孔氧化铁复合碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管与混合酸的比例为1～6mg/mL；所述混合酸为硫酸和硝酸的混合酸，所述硫酸和硝酸的浓度均为8～18.4mol/L，其中，硫酸与硝酸的体积比为1:3～3:1；所述水浴锅的温度为60℃～80℃；所述磁力搅拌持续的时间为3h～12h；所述有机溶剂为乙醇或丙酮；所述干燥是温度为50～100℃、干燥时间为12h～48h的真空干燥或普通干燥。
4.根据权利要求1或2所述的介孔氧化铁复合碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，所述使铁盐和有机配体在活化处理后的碳纳米管表面自组装具体为：将所述经过活化处理的碳纳米管与表面活性剂加入到溶剂中进行超声分散，然后加入铁盐进行搅拌，随后再加入有机配体并搅拌形成均相溶液；将所述均相溶液转移至聚四氟乙烯内衬的反应釜中进行反应，然后采用有机溶剂及去离子水中的至少两种进行交替洗涤，最后过滤、干燥后即制得所述铁基金属有机框架复合碳纳米管的前驱体。
5.根据权利要求4所述的介孔氧化铁复合碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述经过活化处理的碳纳米管与表面活性剂的质量比为1:3～1:8；所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基糖苷、烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇油酸酯、山梨醇酐油酸酯中的任意一种；所述溶剂为去离子水与N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中的任意一种；所述超声分散的时间为0.5h～1h；所述铁盐为Fe(NO3)3、Fe2(SO4)3、FeCl3、FeCl3·6H2O中的任意一种；所述加入铁盐进行搅拌的时间为0.5h～2h；所述有机配体为1,4-苯二甲酸、1,3,5-苯三甲酸中的任意一种；所述加入有机配体进行搅拌的时间为5-10min；所述碳纳米管与铁盐的质量比为1:3-1:20；所述有机配体与铁盐的质量比为1:1-1:6。
6.根据权利要求4所述的介孔氧化铁复合碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述均相溶液在所述聚四氟乙烯内衬的反应釜中进行的反应为在100-180℃的温度下反应12h-168h；所述有机溶剂为乙醇或丙酮；所述干燥是温度为50～100℃、干燥时间为12h～48h的真空干燥或普通干燥。
7.根据权利要求1所述的介孔氧化铁复合碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述步骤2具体为：将所述步骤1获得的铁基金属有机框架复合碳纳米管的前驱体置于管式炉中进行热处理，然后自然冷却，即制得所述介孔氧化铁复合碳纳米管。
8.根据权利要求7所述的介孔氧化铁复合碳纳米管的制备方法，其特征在于，所述热处理具体为：在空气气氛下首先以1～5℃/min的升温速率从室温加热至100～150℃并保温1～2h，然后再以1～5℃/min的升温速率加热至300～500℃并保温1～4h。
9.一种介孔氧化铁复合碳纳米管的用途，其特征在于，如权利要求1-8中任一项所述制备方法制得的介孔氧化铁复合碳纳米管用于锂离子电池负极材料。
CN201710954660.7A 2017-10-13 2017-10-13 介孔氧化铁复合碳纳米管的制备方法及用途 Pending CN109671916A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710954660.7A CN109671916A (zh) 2017-10-13 2017-10-13 介孔氧化铁复合碳纳米管的制备方法及用途

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710954660.7A CN109671916A (zh) 2017-10-13 2017-10-13 介孔氧化铁复合碳纳米管的制备方法及用途

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109671916A true CN109671916A (zh) 2019-04-23

Family

ID=66139501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710954660.7A Pending CN109671916A (zh) 2017-10-13 2017-10-13 介孔氧化铁复合碳纳米管的制备方法及用途

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109671916A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110600692A (zh) * 2019-08-15 2019-12-20 华南师范大学 一种锂离子电池负极材料及其制备方法和应用
CN111193014A (zh) * 2020-01-08 2020-05-22 东南大学 蛋壳-蛋黄结构的四氧化三钴-氮掺杂碳/碳纳米笼复合材料及其制备方法和应用
CN112614975A (zh) * 2020-12-16 2021-04-06 成都理工大学 一种MOFs结构锂离子电池负极材料MIL-53(Al-Fe)及其制备方法
CN113201301A (zh) * 2021-04-09 2021-08-03 北京科技大学 一种覆铜板用碳纳米管的改性方法
CN113793931A (zh) * 2021-11-18 2021-12-14 河南电池研究院有限公司 一种锂离子电池用氧化铁负极材料及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104900850A (zh) * 2014-03-07 2015-09-09 中国科学院大连化学物理研究所 SnO2/碳纳米管复合材料的制备及复合材料的应用
KR101679569B1 (ko) * 2016-04-12 2016-11-25 (주)프로테크코리아 항온 실험용 온도 조절 장치 및 이를 포함하는 가스 흡착 시스템

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104900850A (zh) * 2014-03-07 2015-09-09 中国科学院大连化学物理研究所 SnO2/碳纳米管复合材料的制备及复合材料的应用
KR101679569B1 (ko) * 2016-04-12 2016-11-25 (주)프로테크코리아 항온 실험용 온도 조절 장치 및 이를 포함하는 가스 흡착 시스템

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HUI ZHANG等: "MOF-Derived ZnO Nanoparticles Covered by N-Doped Carbon Layers and Hybridized on Carbon Nanotubes for Lithium-Ion Battery Anodes", 《ACS APPLIED MATERIAL & INTERFACES》 *
XIAODONG XU等: "Spindle-like Mesoporous α-Fe2O3 Anode Material Prepared from MOF Template for High-Rate Lithium Batteries", 《NANO LETTERS》 *
XUECHAO CAI等: "Facile Synthesis of Highly Uniform Fe-MIL-88B Particles", 《CRYSTAL GROWTH & DESIGN》 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110600692A (zh) * 2019-08-15 2019-12-20 华南师范大学 一种锂离子电池负极材料及其制备方法和应用
CN111193014A (zh) * 2020-01-08 2020-05-22 东南大学 蛋壳-蛋黄结构的四氧化三钴-氮掺杂碳/碳纳米笼复合材料及其制备方法和应用
CN112614975A (zh) * 2020-12-16 2021-04-06 成都理工大学 一种MOFs结构锂离子电池负极材料MIL-53(Al-Fe)及其制备方法
CN113201301A (zh) * 2021-04-09 2021-08-03 北京科技大学 一种覆铜板用碳纳米管的改性方法
CN113793931A (zh) * 2021-11-18 2021-12-14 河南电池研究院有限公司 一种锂离子电池用氧化铁负极材料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109671916A (zh) 介孔氧化铁复合碳纳米管的制备方法及用途
CN105742602B (zh) 一种钠离子电池负极用Sn/MoS2/C复合材料及其制备方法
CN103151495B (zh) 一种锂离子电池复合负极材料的制备方法
CN110247030B (zh) 制备内嵌金属/碳蛋黄壳结构的氮/硫共掺杂碳纳米片围成的三维多孔微球的方法
CN107146888B (zh) 一种聚合物修饰的三维有序介孔硅负极材料及其制备方法
CN103035889B (zh) 石墨烯/纳米硅复合电极片及其制备方法
CN106410145A (zh) 一种分级结构金属化合物/多孔碳纳米棒的制备方法
CN103236547B (zh) 一种锂离子电池铁炭复合负极材料及其制备方法
CN102185147B (zh) 纳米磷酸铁空心球/石墨烯复合材料及其制备方法
CN107910515A (zh) 一种可用于锂离子电池负极的Fe3O4/氮掺杂石墨烯材料的制备方法
CN109935818B (zh) 一种四氧化三铁/rGO纳米负极材料及其制备方法
CN106784704A (zh) 一种氮掺杂生物炭碳负极材料的制备方法
CN104993116B (zh) 一种自组装锂离子电池正极材料v2o5的制备方法
CN103066255A (zh) 一种纳米金属包覆硫复合材料及其应用
CN106159231A (zh) 一种水热法制备三维硫/石墨烯/碳纳米管（S/GN/CNTs）复合物的方法及其用于锂硫电池阴极材料
CN104528712B (zh) 一种石墨烯/金属氧化物三维复合材料的制备方法
CN105977484A (zh) 一种三氧化二铁纳米管材料及其制备方法与应用
CN108172782A (zh) 一种具有壳-核结构碳包裹多孔氧化亚钴纳米材料的制备方法及应用
CN103022463B (zh) 一种锂电池锰基复合负极材料及其制备方法
CN110817967A (zh) 利用微波辅助法合成石墨烯包覆MnO纳米材料的方法及应用
CN106549146B (zh) 一种原位复合制备石墨烯基富锂层状锰酸锂电极材料的方法
CN102437334B (zh) 一种碳纳米管/LiFePO4锂离子电池正极材料的微波水热合成方法
CN109244402A (zh) 一种石墨烯包覆四氧化三铁复合电极材料及其制备方法
CN106374107B (zh) 一种石墨烯/金属碳化物多孔微球电极的制备方法
CN104617290B (zh) 一种制备Fe2O3纳米带及其与碳的复合材料的均匀沉淀方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190423