[發(fā)明專利]一種孔隙可控的三維多孔V2O5分級微米八面體及其制備方法和應用

無效

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• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN104591281A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發(fā)明（設計）人: 麥立強;熊方宇;張鵬飛;安琴友
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C01G31/02
• 分類號: C01G31/02;H01M4/48;B82Y30/00;B82Y40/00
• 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

1.一種孔隙可控的三維多孔V₂O₅分級微米八面體，其直徑為3-6微米，由納米級V₂O₅亞單元取向搭接而成，并形成高度多孔結構，孔結構為孔徑分布在2-3nm和10-40nm的介孔，采用下述方法制得，包括有以下步驟：

1)將尿素加入到去離子水中，攪拌10-20min使其溶解；

2)在步驟1)所得溶液中，加入NH₄VO₃，水浴條件下攪拌10-20min；

3)在步驟2)所得溶液中，加入1，2-丙二醇，繼續(xù)水浴攪拌1-3小時；

4)將步驟3)所得的溶液轉入反應釜中水熱反應，取出反應釜，自然冷卻至室溫；

5)將步驟4)所得產(chǎn)物離心過濾，并用無水乙醇洗滌3-5次，在烘箱中烘干，即得到釩酸銨微米八面體黑色粉末；

6)將步驟5)所得產(chǎn)物置于馬弗爐中煅燒，即得到三維多孔V₂O₅分級微米八面體。

2.根據(jù)權利要求1所述的孔隙可控的三維多孔V₂O₅分級微米八面體，其特征在于步驟1)所述的尿素為2-5g；去離子水為10-20mL；步驟2)所述的NH₄VO₃為1-3mmol；水浴溫度為60-80℃；步驟3)所述的1，2-丙二醇為40-60mL。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的孔隙可控的三維多孔V₂O₅分級微米八面體，其特征在于步驟4)所述的水熱反應溫度為140-200℃；反應時間為3-48小時。

4.根據(jù)權利要求1或2所述的孔隙可控的三維多孔V₂O₅分級微米八面體，其特征在于步驟6)所述的煅燒溫度為350-600℃；煅燒時間為1-8小時。

5.權利要求1所述的孔隙可控的三維多孔V₂O₅分級微米八面體的制備方法，包括有以下步驟：

1)將尿素加入到去離子水中，攪拌10-20min使其溶解；

2)在步驟1)所得溶液中，加入NH₄VO₃，水浴條件下攪拌10-20min；

3)在步驟2)所得溶液中，加入1，2-丙二醇，繼續(xù)水浴攪拌1-3小時；

4)將步驟3)所得的溶液轉入反應釜中水熱反應，取出反應釜，自然冷卻至室溫；

5)將步驟4)所得產(chǎn)物離心過濾，并用無水乙醇洗滌3-5次，在烘箱中烘干，即得到釩酸銨微米八面體黑色粉末；

6)將步驟5)所得產(chǎn)物置于馬弗爐中煅燒，即得到三維多孔V₂O₅分級微米八面體。

6.根據(jù)權利要求5所述的孔隙可控的三維多孔V₂O₅分級微米八面體的制備方法，其特征在于步驟1)所述的尿素為2-5g；去離子水為10-20mL；步驟2)所述的NH₄VO₃為1-3mmol；水浴溫度為60-80℃；步驟3)所述的1，2-丙二醇為40-60mL。

7.根據(jù)權利要求5或6所述的孔隙可控的三維多孔V₂O₅分級微米八面體的制備方法，其特征在于步驟4)所述的水熱反應溫度為140-200℃；反應時間為3-48小時。

8.根據(jù)權利要求5或6所述的孔隙可控的三維多孔V₂O₅分級微米八面體的制備方法，其特征在于步驟6)所述的煅燒溫度為350-600℃；煅燒時間為1-8小時。

9.權利要求1所述的孔隙可控的三維多孔V₂O₅分級微米八面體作為高倍率鋰離子電池正極活性材料的應用。