一种超晶格材料及其制备方法以及在锂硫电池隔膜改性中的应用

技术特征：
1.一种超晶格材料，其特征在于：所述超晶格材料为ti
0.83
co
0.1
o2/rgo，它是采用厚度为1-2nm的ti
0.83
co
0.1
o2纳米片与pdda-rgo液相自组装而成。2.根据权利要求1所述的一种超晶格材料，其特征在于：所述超晶格材料的比表面积为80-100m2/g。3.根据权利要求1或2所述的一种超晶格材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将碳酸钾、二氧化钛、碳酸锂、氧化钴研磨混合均匀，进行两次高温烧结得到混合碱金属钛酸盐；(2)将所得混合碱金属钛酸盐在盐酸中搅拌、洗涤、过滤，即得质子化钛酸盐；(3)将质子化钛酸盐中加入四丁基氢氧化铵和水，机械振荡分层、离心洗涤，沉淀再分散到水中、超声、再次离心，上清液冷冻干燥，即得ti
0.83
co
0.1
o2纳米片；(4)将ti
0.83
co
0.1
o2纳米片与pdda-rgo分散液通过液相絮凝组装、离心、冷冻干燥后得到前驱体，再将前驱体在氩气气氛中进行煅烧，冷却，即得ti
0.83
co
0.1
o2/rgo超晶格材料。4.根据权利要求3所述的一种超晶格材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中碳酸钾、二氧化钛、碳酸锂、氧化钴的摩尔比为0.4:(1.6-1.7):(0-0.1):(0.1-0.4)；第一次烧结温度为900℃，烧结时间为1h；第二次烧结温度为1000-1100℃，烧结时间为20h。5.根据权利要求3所述的一种超晶格材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中盐酸的浓度是1mol/l，搅拌时间为3-5天。6.根据权利要求3所述的一种超晶格材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中质子化钛酸盐与四丁基氢氧化铵的摩尔比为1:(1-5)；机械振荡转速为100-180r/min，时间为5-8天；离心转速为8000-10000r/min，时间为10-20min；超声处理时间为60-120min；再次离心转速为4000-6000r/min，时间为10-20min。7.根据权利要求3所述的一种超晶格材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中离心转速是8000r/min，时间是3min；冷冻干燥时间为5-7天，煅烧温度为600℃，时间为1h；煅烧的升温速率为1-5℃/min。8.根据权利要求1所述的一种超晶格材料在锂硫电池隔膜改性中的应用。9.根据权利要求8所述的一种超晶格材料在锂硫电池隔膜改性中的应用，其特征在于：所述应用是通过将ti
0.83
co
0.1
o2/rgo超晶格材料分散在乙醇中进行超声处理，对超声处理所得产物以聚丙烯膜为滤膜进行抽滤、干燥，即可得到锂硫电池隔膜。10.根据权利要求9所述的一种超晶格材料在锂硫电池隔膜改性中的应用，其特征在于：所述超晶格改性材料在聚丙烯膜上的面载量为0.079mg/cm2。

技术总结
本发明公开了一种超晶格材料及其制备方法以及在锂硫电池隔膜改性中的应用，所述超晶格材料为Ti


技术研发人员：张睿超 郑洋 罗荣杰 付继江 霍开富
受保护的技术使用者：武汉科技大学
技术研发日：2022.05.13
技术公布日：2022/8/12