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鎳鈷錳合金增強(qiáng)的碳包覆多孔硅碳復(fù)合材料的制備和應(yīng)用

336   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:安慶華蘭科技有限公司  
2025-06-05 17:16:56
權(quán)利要求 1.一種鎳鈷錳合金增強(qiáng)的碳包覆多孔硅碳復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,具體包括以下步驟: 步驟(1):使用模板法制備多孔SiO2納米球,隨后與還原劑混合煅燒,洗滌產(chǎn)物,得到多孔硅納米球; 步驟(2):將多孔硅納米球加入溶劑中,并與高分子涂層前驅(qū)體混合,調(diào)節(jié)體系pH值為8-9,得到高分子包覆材料; 步驟(3):向高分子包覆材料中加入過渡金屬離子,攪拌6-12小時(shí)后,在氬氣和氫氣混合氣氛下煅燒,即得一種鎳鈷錳合金增強(qiáng)的碳包覆多孔硅碳復(fù)合材料; 其中,所述過渡金屬離子為鎳、鈷、錳離子中的至少一種。 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳鈷錳合金增強(qiáng)的碳包覆多孔硅碳復(fù)合材料,其特征在于,步驟(1)中,所述多孔SiO2納米球具體由以下步驟制得: 將納米球模板加入乙醇溶液中,攪拌20-30分鐘后,向體系中加入SiO2前驅(qū)體溶液,繼續(xù)攪拌4-8小時(shí),隨后過濾,洗滌產(chǎn)物并置于500-700℃下煅燒2-6小時(shí),即得多孔SiO2納米球。 3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鎳鈷錳合金增強(qiáng)的碳包覆多孔硅碳復(fù)合材料,其特征在于,納米球模板與SiO2前驅(qū)體溶液的質(zhì)量比為(2-5):1。 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳鈷錳合金增強(qiáng)的碳包覆多孔硅碳復(fù)合材料,其特征在于,步驟(1)中,所述多孔硅納米球具體由以下步驟制得: 將多孔SiO2納米球與還原劑混合,在惰性氛圍下以10-20℃/min的升溫速率升高溫度至700-750℃,煅燒時(shí)間為2-6小時(shí),煅燒結(jié)束后洗滌產(chǎn)物,得到多孔硅納米球。 5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鎳鈷錳合金增強(qiáng)的碳包覆多孔硅碳復(fù)合材料,其特征在于,多孔SiO2納米球和還原劑的質(zhì)量比為1:(3-5)。 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳鈷錳合金增強(qiáng)的碳包覆多孔硅碳復(fù)合材料,其特征在于,步驟(2)中,所述高分子包覆材料具體由以下步驟制得: 將多孔硅納米球加入溶劑中,攪拌10-20分鐘后與高分子涂層前驅(qū)體混合,使用氨水調(diào)節(jié)體系pH值為8-9,并繼續(xù)攪拌10-15小時(shí),即得高分子包覆材料。 7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鎳鈷錳合金增強(qiáng)的碳包覆多孔硅碳復(fù)合材料,其特征在于,步驟(2)中,多孔硅納米球與高分子
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