[發明專利]一種石墨烯包裹Ag/AgVO3納米帶復合物的制備方法

有效

• 申請號: 201710385074.5
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107195469B
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 劉勇平;楊之書;呂慧丹;耿鵬;林劍飛;米喜紅
• 申請（專利權）人: 桂林理工大學
• 主分類號: H01G11/30
• 分類號: H01G11/30;H01G11/36;H01G11/46
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本發明公開了一種石墨烯/Ag/AgVO₃納米帶復合物的制備方法。首先通過AgNO₃、NH₄VO₃和吡啶混合溶液水熱法合成AgVO₃，再在洗滌后的產物中加入1mL C₉H₂₃NO₃Si，攪拌反應后再加入1mg/mL的氧化石墨烯，水熱反應得到石墨烯/AgVO₃。通過加入一定量的水合肼還原石墨烯/AgVO₃中部分的銀離子，得到石墨烯/Ag/AgVO₃納米帶復合物。石墨烯包裹Ag/AgVO₃納米帶復合物明顯增強了它們的光催化活性與電容比容量。石墨烯/Ag/AgVO₃(含銀15％)催化降解甲基橙效率明顯AgVO₃。與石墨烯包裹AgVO₃復合材料的循環伏安曲線相比較，將樣品中部分銀離子還原后，循環性能較穩定，組裝的柔性電容器的比容量更大。

技術領域

本發明所屬技術領域為光催化、電池電容器技術領域，特別涉及石墨烯 /Ag/AgVO₃納米帶復合物材料的開發及制備方法。

背景技術

現階段，非TiO₂型并能在可見光下響應的新型光催化劑的研究引起了人們極大的重視，釩酸鹽類具有功能材料所具備的特殊性質，可用作基礎的基質材料并大規模應用于熒光和激發材料領域，還可以用作鋰電池的陰極材料。由于釩酸銀具有優良的物理化學性能，學者們致力于釩酸銀納米材料的合成、表征及電化學性能的研究。通過控制Ag、V和O的比例，可以合成不同組成與結構的釩酸銀材料。

在石墨烯中，電子的遷移速率達到，是光速的三百分之一，高于一般導體中電子的運動速度。由于石墨烯獨特的蜂巢晶格平面結構，使其具有雙極性的電場效應，超導電性及高載流子率等優良的電學性能，其載流子率在室溫下可 1.5×10⁴cm²V^-1S^-1。石墨烯的導熱性能良好，熱導率達5000W/(m·K)，相對比于其他的碳材料，石墨烯具有更大的表面積，它的理論比表面積為2630m²/g，而碳納米管的比表面積為1315m²/g，富勒烯(C₆₀)的比表面積為10-20m²/g。對于單原子層結構的石墨烯，它具有優良的透光性能。它對可見光的吸收率為2.3％，與之相對應的透過率就是97.7％。因其高透光率和優良的導電性能，使其成為一種優良的天然透明導電薄膜。

因此本專利中用石墨烯、銀修飾釩酸銀形成異質結，以提高其光催化活性和電池比容量。希望其突出的性能可以在超級電容器領域中有實際的應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種石墨烯/Ag/AgVO₃納米帶復合物的制備方法，該方法操作簡便、條件溫和、產率高，所制備的石墨烯/Ag/AgVO₃納米帶復合物組裝的電容器具有較高的比容量和良好的循環穩定性。

具體步驟為：

(1)稱取0.01～0.1g AgNO₃溶解于50mL的去離子水中，然后稱取0.01～0.1gNH₄VO₃加入到上述溶液中，再加入2mL吡啶，攪拌5min。將上述混合溶液倒入聚四氟乙烯反應釜中，180℃水熱反應6～24h，自然冷卻后，分別用乙醇和水離心，洗滌。最后將洗滌好的產物AgVO₃在50℃烘箱干燥6h，保存備用。