表面活性剂对溶胶-凝胶-水热法合成金红石型TiO2及电化学性能的影响

采用溶胶-凝胶-水热法,以钛酸丁酯为原料,分别用十六烷基三甲基溴化铵(CATB)、十二烷基苯磺酸钠(LAS)、六次甲基四胺(HTM)3种表面活性剂,制取特殊形貌的TiO2.扫描电子显微镜和粉末X-射线衍射仪测试结果表明,所合成产品具有花簇状的微纳米结构,都为金红石型TiO2.表面活性剂不影响TiO2的晶型,但影响TiO2的形貌、尺寸及分散度.阳离子表面活性剂CTAB有利于提高TiO2的分散度,改善团聚程度;HTM利于TiO2自组装成由纳米棒构成的球形颗粒.以CTAB为表面活性剂制备的TiO2作为锂离子电池负极活性材料,充放电和阻抗测试结果表明,在167.5 mA/g电流密度下放电比容量达128 mAh/g,循环50次后,放电比容量仍保持为110 mAh/g,显示了该电极材料的潜在价值.