[发明专利]一种高活性TiO2纳米管/中间相炭微球复合材料及其制备方法和其应用

权利要求书

1.一种高活性TiO₂纳米管/中间相炭微球复合物的制备方法，包括下述步骤：

（1）将中间相炭微球与碱性物质混合，加水调成糊状，搅拌至混合均匀，置于50℃-80℃真空干燥后，再将其放入炭化炉中，在惰性气体保护下，加热至700℃-1200℃，保温1-6h进行炭化活化，制得碱活化后的中间相炭微球，其中，中间相炭微球：碱性物质的质量比为1:1-15；

（2）将TiO₂粉末置于碱性物质溶液中，搅拌至溶解，制得TiO₂碱性溶液，其中，中间相炭微球：TiO₂粉末的质量比为1:0.05-1；

（3）在搅拌条件下，将步骤（1）制得的碱活化后的中间相炭微球与步骤（2）制得的TiO₂碱性溶液加以混合，搅拌至混合均匀置于反应釜中，加入适量蒸馏水，使溶液量不超过反应釜体积的2/3，密封，在90℃-150℃条件下至反应完全，冷却，过滤，洗涤，干燥，即得。

2. 根据权利要求1所述的制备方法，步骤（1）中所述中间相炭微球为未经炭化的中间相炭微球。

3. 根据权利要求1-2任一项所述的制备方法，步骤（1）中所述中间相炭微球的平均粒径为8-25μm，优选为10-20μm。

4. 根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，所述的碱性物质选自NaOH、KOH、RbOH、CsOH、FrOH、Na₂CO₃、K₂CO₃、NaHCO₃、KHCO₃、Na₂S、K₂S、Na₃PO₄、K₃PO₄、Na₂HPO₄、K₂HPO₄、氨基化物、醇钠、醇钾、季铵碱的任一种或其组合，优选为NaOH、KOH、Na₂CO₃、K₂CO₃、NaHCO₃、KHCO₃的任一种或其组合。

5. 根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，所述碱性物质溶液为碱性物质的水溶液，碱性物质溶液的浓度为0.5-8 mol/L，优选为1-5 mol/L。

6. 根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其中，中间相炭微球：碱性物质的质量比为1:2-10，优选为1:2-8。

7. 根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，中间相炭微球：TiO₂粉末的质量比为1:0.1-0.5，优选为1:0.2-0.3。

8. 一种高活性TiO₂纳米管/中间相炭微球复合物，由权利要求1-7任一项所述的制备方法制得。

9. 权利要求1-7任一项所述的制备方法制得的高活性TiO₂纳米管/中间相炭微球复合物用于制备超级电容器或超级电容器电极中的应用。

10. 一种超级电容器电极，所述的超级电容器电极由权利要求1-7任一项所述的制备方法制得的高活性TiO₂纳米管/中间相炭微球复合物制得。