The invention relates to a preparation method of noble metal element doped vanadate nanoelectrode material, belonging to the field of nanometer materials and electrochemical technology. Metallic salts, ammonium metavanadate, oxalic acid dihydrate and hexamethylenetetrammonium were dissolved in deionized water in a certain proportion. The precursor was dissolved by ultrasonic wave to obtain the precursor. The precursor was transferred to a high-pressure reactor containing the substrate for hydrothermal reaction. After the reaction, the substrate loaded with vanadate nanowires was washed and dried, and then loaded. The substrate with vanadate nanowires is immersed in a solution of soluble precious metal salt at 10 820 The nanometer electrode material has the advantages of simple preparation process, mild reaction conditions, short reaction time, no secondary pollutants in the whole process, and excellent electrochemical performance.
【技术实现步骤摘要】
一种贵金属单质掺杂钒酸盐纳米电极材料的制备方法
本专利技术涉及一种贵金属单质掺杂钒酸盐纳米电极材料的制备方法,属于纳米材料与电化学
技术背景近年来,由于经济的持续快速发展,极大地刺激了市场对煤炭、石油、天然气等化石能源的需求。截止目前,愈来愈大的环境污染和能源匿乏的压力日益凸显,寻找新的可替代能源、发展节能环保工具日趋紧迫。因此,发展新能源是实现经济可持续发展,解决日益严重的环境污染的有效途径。其中,锂离子电池因具有独特的优越性而格外引人注目,如环境友好、高能量密度、工作温度范围宽、无记忆效应等优点,逐渐吸引了全球各国的目光。随着锂离子电池的应用向电动汽车、智能电网等大规模储能领域的拓宽,业界对其成本及电化学性能有了更高的要求,其中新一代高性能电极材料的开发是突破应用瓶颈的关键。而正极材料是锂离子电池发展的关键,它不仅是锂离子电池价格的制约因素,也是锂离子电池功率密度与能量密度的重要决定因素。因此,低成本、高容量、大功率锂离子电池正极材料的开发,成为近年来国内外学术界的研究热点。钒酸盐嵌锂材料由于成本低廉、合成方法简单、比容量高等特点,成为了近些年研究的热点。嵌锂性能研究表明,钒酸盐嵌锂化合物循环稳定性依然有待提高,储锂能力低且倍率性能不足,这同时也是钒基嵌锂材料领域普遍存在的一个难题,从而限制了其商业化应用。为解决上述的局限与挑战。金属单质的掺杂能提高电极的导电性,因此人们开始研究贵金属掺杂钒酸盐及其电化学性能。钠离子电池因钠的价格较锂便宜,也成为研究的重点,其电极材料常与锂电电极材料性能上相似。ShuquanLiang等人(Hydrother ...
【技术保护点】
1.一种贵金属单质掺杂钒酸盐纳米电极材料的制备方法,其特征在于:所述制备方法是指将金属盐、偏钒酸铵、二水合草酸、六次亚甲基四铵按一定比例溶于去离子水中,超声溶解得到前驱体,将前驱体移入含有基底的高压反应釜中进行水热反应,反应结束后将负载有钒酸盐纳米线的基底洗净,干燥,之后将负载有钒酸盐纳米线的基底在10‑100℃下浸泡在可溶性贵金属盐溶液中,取出、清洗、干燥,最后再采用H2气氛下高温还原法,将通过离子交换插入钒酸盐层中的金属离子还原为金属单质,得到所述的一种贵金属单质掺杂钒酸盐纳米电极材料,制备方法按以下步骤进行:a将金属盐、偏钒酸铵、二水合草酸、六次亚甲基四铵加入到去离子水中,超声溶解得到前驱体,其中偏钒酸铵的浓度为0.2~1mol/L,偏钒酸铵和金属盐的浓度比为1:6~1:20,二水合草酸和金属盐的浓度比为1:3~1:10,六次亚甲基四铵和金属盐的浓度比为1:3~1:6;b清洗基底,将清洗后的基底放入高压反应釜内衬中;c将经a步骤配制好的前驱体溶液转移至装有基底的高压反应釜内衬中后,在90~150℃反应40~120min,取出反应釜在室温自然冷却后,将反应后负载有钒酸盐纳米线的基底 ...
【技术特征摘要】
1.一种贵金属单质掺杂钒酸盐纳米电极材料的制备方法,其特征在于:所述制备方法是指将金属盐、偏钒酸铵、二水合草酸、六次亚甲基四铵按一定比例溶于去离子水中,超声溶解得到前驱体,将前驱体移入含有基底的高压反应釜中进行水热反应,反应结束后将负载有钒酸盐纳米线的基底洗净,干燥,之后将负载有钒酸盐纳米线的基底在10-100℃下浸泡在可溶性贵金属盐溶液中,取出、清洗、干燥,最后再采用H2气氛下高温还原法,将通过离子交换插入钒酸盐层中的金属离子还原为金属单质,得到所述的一种贵金属单质掺杂钒酸盐纳米电极材料,制备方法按以下步骤进行:a将金属盐、偏钒酸铵、二水合草酸、六次亚甲基四铵加入到去离子水中,超声溶解得到前驱体,其中偏钒酸铵的浓度为0.2~1mol/L,偏钒酸铵和金属盐的浓度比为1:6~1:20,二水合草酸和金属盐的浓度比为1:3~1:10,六次亚甲基四铵和金属盐的浓度比为1:3~1:6;b清洗基底,将清洗后的基底放入高压反应釜内衬中;c将经a步骤配制好的前驱体溶液转移至装有基底的高压反应釜内衬中后,在90~150℃反应40~120min,取出反应釜在室温自然冷却后,将反应后负载有钒酸盐纳米线的基底取出,用去离子水冲洗,在烘...
【专利技术属性】
技术研发人员:方东,鲍瑞,易健宏,李秀娟,李才巨,游昕,
申请(专利权)人:昆明理工大学,
类型:发明
国别省市:云南,53
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