[發明專利]一種離子嵌入的釩氧化物超薄納米帶及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201510298800.0
• 申請日: 2015-06-03
• 公開（公告）號: CN105006561B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 韓春華;麥立強;蔣周陽;魏湫龍
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: H01M4/48
• 分類號: H01M4/48;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

1.一種離子嵌入的釩氧化物超薄納米帶，其由釩氧化物的晶體層狀結構層間嵌入金屬離子，以使層間距在間進行調控，所述釩氧化物超薄納米帶的長為10～100μm，寬0.5～3μm，厚度為5～20nm，其為下述方法所得產物，包括有以下步驟：

1)稱取乙酰丙酮鹽溶解在去離子水中，充分攪拌溶解；

2)向步驟1)中所得溶液中緩慢加入V₂O₅溶膠，充分攪拌得到溶液，其中按摩爾比計，乙酰丙酮鹽：V₂O₅＝(0.05～1)：1；

3)將步驟2)所得的溶液轉入反應釜中，加熱進行反應，然后取出反應釜，自然冷卻至室溫；

4)將步驟3)所得產物進行離心分離，收集沉淀并分別用水和無水乙醇反復洗滌沉淀物；

5)將步驟4)所得沉淀分散在去離子水中，進行冷凍干燥；

6)將步驟5)冷凍干燥的產物緊接著進行加熱真空干燥，即得到離子嵌入的釩氧化物超薄納米帶。

2.根據權利要求1所述的離子嵌入的釩氧化物超薄納米帶，其特征在于步驟1)所述乙酰丙酮鹽為乙酰丙酮鐵、乙酰丙酮鈣、乙酰丙酮鋅或乙酰丙酮鉬。

3.根據權利要求1所述的離子嵌入的釩氧化物超薄納米帶，其特征在于步驟2)所得溶液中的五氧化二釩的濃度為0.008～0.025mol/L。

4.根據權利要求1所述的離子嵌入的釩氧化物超薄納米帶，其特征在于步驟3)所述的反應溫度為140～200℃，反應時間為24～60小時。

5.根據權利要求1所述的離子嵌入的釩氧化物超薄納米帶，其特征在于步驟6)所述的真空干燥溫度為140～150℃，時間為3～6小時。

6.權利要求1所述的離子嵌入的釩氧化物超薄納米帶的制備方法，包括有以下步驟：

1)稱取乙酰丙酮鹽溶解在去離子水中，充分攪拌溶解；

2)向步驟1)中所得溶液中緩慢加入V₂O₅溶膠，充分攪拌得到溶液，其中按摩爾比計，乙酰丙酮鹽：V₂O₅＝(0.05～1)：1；

3)將步驟2)所得的溶液轉入反應釜中，加熱進行反應，然后取出反應釜，自然冷卻至室溫；

4)將步驟3)所得產物進行離心分離，收集沉淀并分別用水和無水乙醇反復洗滌沉淀物；

5)將步驟4)所得沉淀分散在去離子水中，進行冷凍干燥；

6)將步驟5)冷凍干燥的產物緊接著進行加熱真空干燥，即得到離子嵌入的釩氧化物超薄納米帶。

7.根據權利要求6所述的離子嵌入的釩氧化物超薄納米帶的制備方法，其特征在于步驟1)所述乙酰丙酮鹽為乙酰丙酮鐵、乙酰丙酮鈣、乙酰丙酮鋅或乙酰丙酮鉬。

8.根據權利要求6所述的離子嵌入的釩氧化物超薄納米帶的制備方法，其特征在于步驟2)所得溶液中的五氧化二釩的濃度為0.008～0.025mol/L。

9.根據權利要求6所述的離子嵌入的釩氧化物超薄納米帶的制備方法，其特征在于步驟3)所述的反應溫度為140～200℃，反應時間為24～60小時。

10.根據權利要求6所述的離子嵌入的釩氧化物超薄納米帶的制備方法，其特征在于步驟6)所述的真空干燥溫度為140～150℃，時間為3～6小時。

11.權利要求1所述的離子嵌入的釩氧化物超薄納米帶作為高倍率鈉離子電池正極活性材料的應用。