[發(fā)明專利]磷酸釩鋰/碳異質(zhì)介孔納米線材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310532979.2
• 申請(qǐng)日: 2013-11-01
• 公開（公告）號(hào): CN103545518A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 麥立強(qiáng);陳施諭;魏湫龍;陳丹丹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H01M4/58
• 分類號(hào): H01M4/58;H01M4/62;B82Y30/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明

1.磷酸釩鋰/碳異質(zhì)介孔納米線材料，其由介孔納米線呈束狀捆繞而成，其中單根介孔納米線的直徑為50～200納米，長度為5～20微米，其內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)的孔徑為2～20納米；其為由下述方法制備得到的產(chǎn)物，包括有以下步驟：?

1）稱取V₂O₅粉末于去離子水中得到懸濁液；?

2）向步驟1）所得懸濁液中加入草酸，于水浴中充分?jǐn)嚢柚敝列纬沙吻迦芤海?

3）向步驟2）所得溶液中加入鋰源與磷酸源的混合溶液，其中每摩爾V₂O₅對(duì)應(yīng)3摩爾的鋰源和3摩爾的磷酸源，保持水浴并繼續(xù)攪拌；?

4）將十六烷基三甲基溴化銨加入去離子水中，水浴攪拌直至其充分溶解，形成十六烷基三甲基溴化銨溶液；?

5）向步驟3）所得的溶液中加入步驟4）所得十六烷基三甲基溴化銨溶液，保持水浴并繼續(xù)攪拌；?

6）將步驟5）所得的液體轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜中，加熱進(jìn)行反應(yīng)，取出反應(yīng)釜，自然冷卻至室溫；?

7）將步驟6）所得的產(chǎn)物直接干燥，干燥后的粉末在惰性或還原性氣氛中煅燒，得到磷酸釩鋰/碳異質(zhì)介孔納米線材料。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸釩鋰/碳異質(zhì)介孔納米線材料，其特征在于步驟2）所述的加入草酸的量為每摩爾V₂O₅對(duì)應(yīng)3～4摩爾草酸，水浴溫度為70～90℃。?

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸釩鋰/碳異質(zhì)介孔納米線材料，其特征在于步驟3）所述的鋰源為碳酸鋰、氫氧化鋰或乙酸鋰，磷酸源為磷酸或磷酸二氫銨。?

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸釩鋰/碳異質(zhì)介孔納米線材料，其特征在于步驟4）所述的加入十六烷基三甲基溴化銨的量為每摩爾V₂O₅對(duì)應(yīng)1～2摩爾十六烷基三甲基溴化銨，水浴溫度為60～90℃。?

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸釩鋰/碳異質(zhì)介孔納米線材料，其特征在于步驟6）所述的加熱反應(yīng)溫度為160～200℃，時(shí)間為24～72小時(shí)。?

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸釩鋰/碳異質(zhì)介孔納米線材料，其特征在于步驟7）所述的惰性氣氛為純氬氣或純氮?dú)猓龅倪€原性氣氛為氬氣與氫氣體積比為95:5的混合氣。?

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸釩鋰/碳異質(zhì)介孔納米線材料，其特征在于步驟7）所述的煅燒溫度為720～800℃，煅燒時(shí)間為6～12小時(shí)。?

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷酸釩鋰/碳異質(zhì)介孔納米線材料的制備方法，包括有以下步驟：?

1）稱取V₂O₅粉末于去離子水中得到懸濁液；?

2）向步驟1）所得懸濁液中加入草酸，于水浴中充分?jǐn)嚢柚敝列纬沙吻迦芤海?

3）向步驟2）所得溶液中加入鋰源與磷酸源的混合溶液，其中每摩爾V₂O₅對(duì)應(yīng)3摩爾的鋰源和3摩爾的磷酸源，保持水浴并繼續(xù)攪拌；?

4）將十六烷基三甲基溴化銨加入去離子水中，水浴攪拌直至其充分溶解，形成十六烷基三甲基溴化銨溶液；?

5）向步驟3）所得的溶液中加入步驟4）所得十六烷基三甲基溴化銨溶液，保持水浴并繼續(xù)攪拌；?

6）將步驟5）所得的液體轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜中，加熱進(jìn)行反應(yīng)，取出反應(yīng)釜，自然冷卻至室溫；?

7）將步驟6）所得的產(chǎn)物直接干燥，干燥后的粉末在惰性或還原性氣氛中煅燒，得到磷酸釩鋰/碳異質(zhì)介孔納米線材料。?

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磷酸釩鋰/碳異質(zhì)介孔納米線材料的制備方法，其特征在于步驟2）所述的加入草酸的量為每摩爾V₂O₅對(duì)應(yīng)3～4摩爾草酸，水浴溫度為70～90℃。?

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磷酸釩鋰/碳異質(zhì)介孔納米線材料的制備方法，其特征在于步驟3）所述的鋰源為碳酸鋰、氫氧化鋰或乙酸鋰，磷酸源為磷酸或磷酸二氫銨。?

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磷酸釩鋰/碳異質(zhì)介孔納米線材料的制備方法，其特征在于步驟4）所述的加入十六烷基三甲基溴化銨的量為每摩爾V₂O₅對(duì)應(yīng)1～2摩爾十六烷基三甲基溴化銨，水浴溫度為60～90℃。?