碳含量对新型TiO(OH)2/C锂离子筛吸锂性能的影响

作者：于成龙; 程航; 金党波; 宋杰; 杨晨光; 李海; 文毓; 华建梅

来源：陕西科技大学学报, 2021, 39(05): 111-118.

DOI：10.19481/j.cnki.issn2096-398x.2021.05.017

• TiO(OH)2/C
• 新型锂离子筛
• 吸锂性能

粉体TiO(OH)2具有高平衡吸附容量、平衡吸附速率和低的溶损率,是一种性能优异的锂离子筛.但在实际应用中存在回收困难、流损大的问题,通常采用成形的方法解决.借鉴核聚变工程领域中β-Li2TiO3小球制备工艺,制备了以多孔碳材料为基体的新型TiO(OH)2/C锂离子筛,研究了不同C含量的TiO(OH)2/C锂离子筛吸附容量,C含量为1∶0.25的TiO(OH)2/C锂离子筛Li+吸附容量最大,为53.46 mg/g.对其吸附动力学进行了研究,各C含量的TiO(OH)2/C锂离子筛均适合用伪二级动力学解释.用SEM分析TiO(OH)2/C锂离子筛形貌,发现成形后大尺寸和小尺寸的TiO(OH)2锂离子筛颗粒尺寸均减小,团聚现象消失,均匀的分布在C膜上.用XRD测试分析TiO(OH)2/C锂离子筛的物相,发现吸附后TiO(OH)2三强特征衍射峰位置向高角度方向偏移,平均晶粒尺寸减小,会导致吸附容量提高.用Raman测试分析TiO(OH)2/C锂离子筛的键合关系,位于153 cm-1、374 cm-1和611 cm-1处振动峰向低波数方向偏移,201 cm-1和490 cm-1处振动峰向高波数方向偏移,对吸附容量的提升有明显促进作用.

• 单位
  陕西科技大学