[發明專利]具有高儲氫容量的氧化銅納米帶的制備方法

無效

• 申請號: 201110169008.7
• 申請日: 2011-06-22
• 公開（公告）號: CN102328949A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發明（設計）人: 陳玉金;馬楊;王鐵石;朱春玲;歐陽秋云;齊立紅
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: C01G3/02
• 分類號: C01G3/02;B82Y40/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及的是一種具有高電化學儲氫容量的納米材料的制備方法，具體地說是一種具有高儲氫容量的納米材料的制備方法。

背景技術

隨著科技的發展，石油和煤等資源的日益枯竭，能源問題日益嚴重。所以各國學者近年來都在新能源的開發，儲存等領域不斷的深入探索。隨著納米技術的發展，越來越多的人開始注意到納米材料在能源領域具有著重要的研究前景。

手機，電腦等電子設備已經成為了我們生活中必不可少的一部分，隨著微電子領域的發展，電子設備的遠算速度在成倍的增加，當然隨之而來的是功率也在增大，所以為這些電子設備續航的儲能電池也在不斷地發展提高。但是傳統的鋰電池由于造價昂貴且儲存容量有限等諸多因素限制；鎳鎘電池又對環境造成很大的影響。所以近些年來儲氫電池一直被人們關注，它具有儲存容量大、造價低廉等優點。傳統的儲氫電池電極一般由合金構成，其儲存容量和穩定性都不好，使其應用受到制約。

近年來，納米材料和納米技術的發展為新型儲能材料的研究提供了新的機遇。由于納米材料尺寸小，比表面積大，表面有較多的化學懸掛鍵，除了本身具有新奇物理特性外，在外場的作用下還可能產生界面極化等新的物理現象。因此，科學家對納米材料在儲氫電池方面的應用進行了初步研究和探索，并取得了一定的研究進展。但是，實現大量、可控制備、高效率儲氫電池目前還存在諸多問題需要解決。

發明內容

本發明的目的在于提供一種操作簡單、適合于工業化生產的具有高儲氫容量的氧化銅納米帶的制備方法。

本發明的目的是這樣實現的：

(1)按照Cu(NO₃)₂0.1-0.15克、蒸餾水20-25毫升和乙醇20-25毫升的比例混合配成混合溶液，將濃度為0.5M的NaOH水溶液6-10毫升和十六烷基三甲基溴化銨0.1-0.3克緩慢加入混合溶液中；

(2)然后將步驟(1)所得溶液在室溫下超聲處理30-50分鐘，最后將獲得的沉淀物提取出來并且用蒸餾水和乙醇清洗，即得到氧化銅納米帶。

利用本發明的氧化銅納米帶，與一定比例的乙炔黑和CTAB共同混合成鎳網電極，并利用電化學平臺測試其儲氫容量。

本發明提供了一種高電化學儲氫容量的氧化銅納米帶的制備方法。在電化學儲氫測試中其容量為140毫安時每克，循環50次仍然能夠達到40毫安時每克。

本發明的方法具有操作簡單、適合于工業化生產，所得到的產品具有高的電化學儲氫效果等優點。

附圖說明

圖1氧化銅納米帶的透射電鏡圖；

圖2氧化銅納米帶的XRD圖譜；

圖3氧銅納米帶儲氫電池的充放電曲線；

圖4循環次數與容量之間的關系曲線。

具體實施方式

下面舉例對本發明做更詳細地描述：

實施例1：

(1)首先取100毫升燒杯，加入0.1-0.15克Cu(NO₃)₂，再加入溶解到20-25毫升的蒸餾水和20-25毫升的乙醇使其成為混合溶液。然后將6-10毫升的NaOH水溶液(NaOH的物質的量濃度為0.5M)0.1-0.3克的CTAB(十六烷基三甲基溴化銨)緩慢加入混合溶液中。

(2)然后將所得溶液在室溫下超聲30分鐘。然后將獲得的沉淀物提取出來并且用蒸餾水和乙醇清洗幾次，即得到氧化銅納米帶。

(3)然后取一定量的氧化銅納米帶材料，與少量乙炔黑和CTAB混合制作成鎳網電極，并利用電化學平臺測試其儲氫容量。

實施例2：

(1)首先取100毫升燒杯，加入0.1-0.15克Cu(NO₃)₂，再加入溶解到20-25毫升的蒸餾水和20-25毫升的乙醇使其成為混合溶液。然后將6-10毫升的NaOH水溶液(NaOH的物質的量濃度為0.5M)0.1-0.3克的CTAB(十六烷基三甲基溴化銨)緩慢加入混合溶液中。

(2)然后將所得溶液在室溫下超聲40分鐘。然后將獲得的沉淀物提取出來并且用蒸餾水和乙醇清洗幾次，即得到氧化銅納米帶。

(3)然后取一定量的氧化銅納米帶材料，與少量乙炔黑和CTAB混合制作成鎳網電極，并利用電化學平臺測試其儲氫容量。

實施例3：