[发明专利]一种中空氧化钛复合材料、制备方法和应用

权利要求书

1.一种中空氧化钛复合材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法在活性物质的表面包覆作为牺牲模板的酚醛树脂层，再包覆多孔氧化钛材料，经由去模板以及CaH₂处理后得到中空结构可控且含有丰富氧空位的中空氧化钛包覆活性物质的复合材料，所述中空氧化钛中的氧化钛为含有氧空位的TiO_2-x，0<x<2；所述酚醛树脂层的厚度为5～20nm，所述CaH₂处理在350～500℃的真空或惰性气氛下进行，所述惰性气氛使用Ar、Ar/H₂混合气或者He气，处理时间为5～10h。

2.根据权利要求1所述的中空氧化钛复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)包覆5～20nm牺牲模板：将活性物质表面包覆一定厚度酚醛树脂层；

(2)包覆氧化钛层：将步骤(1)得到的包覆酚醛树脂层的复合材料表面包覆氧化钛层；

(3)去模板：将步骤(2)得到的包覆氧化钛层的复合材料经由高温处理，去除中间的牺牲模板酚醛树脂层，得到中空结构的复合材料；

(4)后处理：将步骤(3)得到中空结构的复合材料用CaH₂处理后，经过滤、洗涤、干燥后得到富含氧空位的中空氧化钛包覆活性物质的复合材料。

3.根据权利要求1所述的中空氧化钛复合材料的制备方法，其特征在于：所述活性物质为纳米硅粉、纳米锗粉、纳米锡粉、纳米二氧化锡、纳米氧化钨、纳米氧化锌、纳米氧化铟、纳米锰酸锌、纳米钴酸锰和纳米铁酸锰中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的中空氧化钛复合材料的制备方法，其特征在于：所述中空结构的厚度为5～20nm。

5.根据权利要求1所述的中空氧化钛复合材料的制备方法，其特征在于：

所述中空氧化钛与活性物质的质量比为1:4～1:1。

6.一种中空氧化钛复合材料，其特征在于：所述中空氧化钛复合材料是根据权利要求1-5任一项所述的制备方法制备而成。

7.一种根据权利要求6所述的中空氧化钛复合材料的应用，其特征在于：将中空氧化钛复合材料作为锂离子电池负极材料使用。