专利摘要
本发明提供了一种碳化钛/碳纳米膜材料的制备方法及其应用，该纳米膜材料由聚丙烯腈、聚氧化乙烯、聚苯并咪唑和钛源在DMF中按照限定浓度进行反应制备成纺丝前驱体溶液，将纺丝前驱体溶液进行静电纺丝得到前驱体薄膜，将前驱体薄膜烘干后在空气中预氧化，再在惰性气体氛围中分两步高温煅烧，得到具有三维网状结构的碳化钛/碳纳米膜材料。将该碳化钛/碳纳米膜材料用作锂离子电池负极自支撑材料，具有导电性好、强度高、倍率性能和循环稳定性优异的优点，可以使锂离子电池完全不使用刚性集流体、粘结剂和导电剂等非活性材料，大大提高了电池的整体能量密度。
权利要求
1.一种碳化钛/碳纳米膜材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
S1、在50～80℃温度下，将聚丙烯腈、聚氧化乙烯、聚苯并咪唑、钛源分别按照与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为(0.1～1):3，(0.1～0.5):3，(0.1～0.5):3，(0.1～1):3的量加入到N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌6～24h，形成纺丝前驱体溶液；将纺丝前驱体溶液通过静电纺丝得到前驱体薄膜，置于55～65℃下真空干燥12h，备用；
S2、在空气氛围下，将S1中得到的纺丝前驱体薄膜以1～10℃/min的速率升温至100～300℃，保温1～5h；然后在氮气氛围下，以2℃/min的速率升温至550～650℃保温2h得到TiO2/C纳米膜材料；
S3、在氩气氛围下，将S2中得到的TiO2/C纳米膜材料以5～20℃/min的速率升温至1000～1800℃，保温2～10h得到碳化钛/碳纳米膜材料。
2.根据权利要求1所述的一种碳化钛/碳纳米膜材料的制备方法，其特征在于，所述钛源为纳米二氧化钛、钛酸四丁酯、硫酸氧钛、四氯化钛或三氯化钛。
3.根据权利要求2所述的一种碳化钛/碳纳米膜材料的制备方法，其特征在于：
所述钛源为纳米二氧化钛时，所述纳米二氧化钛与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为(0.2～0.5):3；
所述钛源为钛酸四丁酯时，所述钛酸四丁酯与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为(0.5～1):3；
所述钛源为硫酸氧钛时，所述硫酸氧钛与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为(0.6～1):3；
所述钛源为四氯化钛时，所述四氯化钛与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为(0.3～0.6):3；
所述钛源为三氯化钛时，所述三氯化钛与N,N-二甲基甲酰胺的质量比为(0.2～0.6):3。
4.根据权利要求1所述的一种碳化钛/碳纳米膜材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述钛源为硫酸氧钛，所述聚丙烯腈、聚氧化乙烯、聚苯并咪唑、硫酸氧钛、N,N-二甲基甲酰胺的质量比为3:1:1:6:30。
5.根据权利要求1所述的一种碳化钛/碳纳米膜材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中将纺丝前驱体薄膜以1～2℃/min的升温速率加热至280～300℃，保温1～2h。
6.根据权利要求5所述的一种碳化钛/碳纳米膜材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中将纺丝前驱体薄膜以1℃/min的升温速率加热至280℃，保温2h。
7.根据权利要求1所述的一种碳化钛/碳纳米膜材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中将TiO2/C纳米膜材料以5～10℃/min的升温至1200～1500℃，保温4～8h。
8.根据权利要求7所述的一种碳化钛/碳纳米膜材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中将TiO2/C纳米膜材料以5℃/min的升温至1400℃，保温6h。
9.根据权利要求1所述的一种碳化钛/碳纳米膜材料的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯腈、钛源和N,N-二甲基甲酰胺的纯度均不低于化学纯。
10.根据权利要求1～9任一项所述的碳化钛/碳纳米膜材料的制备方法制备的碳化钛/碳纳米膜材料，其特征在于，将所述碳化钛/碳纳米膜材料用作锂离子电池自支撑负极材料。
一种碳化钛/碳纳米膜材料的制备方法及其应用专利购买费用说明
Q：办理专利转让的流程及所需资料
A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。
1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2：按规定缴纳著录项目变更手续费。
3：同时提交相关证明文件原件。
4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q：专利转让变更，多久能出结果
A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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