[发明专利]一种球形氮掺杂碳与过渡金属氧化物复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种球形氮掺杂碳与过渡金属氧化物复合材料的制备方法，涉及复合材料领域。该方法包括：将明胶溶液和过渡金属盐溶液混合后，将混合溶液加入油相中，水浴加热搅拌形成乳状液，向乳状液中加入丙酮脱水，冷却后经洗涤、干燥和煅烧得到球形氮掺杂碳与过渡金属氧化物复合材料。本发明中制备复合材料的原料简单易的，绿色环保，且制备方法简单，制备得到的复合材料尺寸可控，具有良好的电导率，充放电循环性能良好。

主权项

1.一种球形氮掺杂碳与过渡金属氧化物复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将明胶与水混合，完全溶解后，得到明胶溶液，向明胶溶液中加入过渡金属盐溶液并搅拌混合均匀，得到混合溶液，其中，明胶和水的质量比为1:5‑10，明胶溶液和过渡金属盐溶液的体积比为1:0.1‑2；步骤2：将步骤1中混合溶液加入油相中，在水浴加热下搅拌20‑40min，形成乳状液，混合溶液与油相的体积比为1:5‑10，水浴加热温度为50‑80℃，搅拌速率为500‑1200rpm；步骤3：将步骤2中得到的乳状液冷却至室温，向乳状液中加入戊二醛溶液搅拌混合，进行交联反应，得到混合物，搅拌时间为50‑70min，搅拌速率为500‑700rpm，乳状液与戊二醛溶液的体积比为100:1；步骤4：向步骤3得到的混合物中加入丙酮搅拌混合，对混合物进行脱水，搅拌速率为500‑700rpm，滤去上层清液得到沉淀物，其中，混合物与丙酮溶液的体积比为5:2；步骤5：将沉淀物使用去离子水和乙醇分别洗涤三次，将洗涤后的沉淀物置于真空中干燥，得到粉体；步骤6：将粉体在惰性气氛下焙烧1‑3h，焙烧温度为400‑700℃，得到球形氮掺杂碳与过渡金属氧化物复合材料。