[发明专利]一种“蛛网式”三维贯通大孔‑介孔结构二氧化钛材料及其制备方法与应用

摘要

本发明涉及一种“蛛网式”三维贯通大孔‑介孔结构二氧化钛材料及其制备方法与应用，其通过调控生物分子的自组装形成，晶型为锐钛矿，其是由二氧化钛颗粒堆积形成的大孔结构，在大孔结构及其孔壁和颗粒上通过调控嵌入介孔，从而形成三维贯通大孔‑介孔结构，所述大孔孔径90‑100nm，孔壁厚8‑10nm，二氧化钛颗粒上分布有介孔，孔径3‑5nm。与现有技术相比，本发明的有益效果在于制备过程简单，工艺条件不苛刻，可实现大规模工业化生产；操作更加安全清洁；具有特殊的大孔‑介孔贯通孔道结构，有利于锂离子的迁移和嵌入，从而提高其电化学性能；材料获得了较高的可逆容量及优异的循环性能。

主权项

“蛛网式”三维贯通大孔‑介孔结构二氧化钛材料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：1)将生物模板剂加入稀释剂中，搅拌均匀12‑24h；所述生物模板剂为花粉表面经处理脱落下来的花粉膜；2)将上述溶液进行过滤，取上清液；3)将表面活性剂加入所得上清液，搅拌均匀；表面活性剂为P123；4)将钛源加入稀释剂中，所述钛源和稀释剂的质量体积比为1:12‑1:13；搅拌12‑24h；5)将步骤4)所得溶液逐滴加入步骤3)所得溶液中，搅拌2小时，所述钛源中的钛元素和表面活性剂的物质的量之比为1:0.001‑1:0.02；6)将上述溶液加入去离子水，去离子水与步骤2)所得上清液的体积比为1:1‑1:4，所得溶液经搅拌均匀，去离子水和稀释剂经挥发得到凝胶样品；7)凝胶样品经煅烧去除生物模板剂与表面活性剂，即可得到“蛛网式”三维贯通大孔‑介孔结构二氧化钛。