A porous vanadium nitride nanoribbons aerogels preparation and application in stirring, the ammonium metavanadate dissolved in water / ethanol mixed solvent, and then use the inorganic acid to adjust pH value to 2 - 3, the solution of ammonium metavanadate pH value after adding hot water kettle sealed. Water, heat reaction at 140 DEG C - 220 DEG C to collect product, washing with the deionized water after freeze drying, obtained vanadium oxide nanobelts aerogel; the vanadium oxide nanobelts aerogels in the tube furnace, under the protection of gas, heating to 500 DEG C - 650 DEG C for heat treatment to obtain porous vanadium nitride with nano aerogel. Advantages: the preparation method is simple, easy to operate, porous vanadium nitride prepared with nano aerogel with fast electrolyte one-dimensional electron transmission structure, three-dimensional diffusion channel and high specific surface area, can be used as electrode material for high performance supercapacitors.
【技术实现步骤摘要】
一种多孔氮化钒纳米带气凝胶的制备方法及应用
本专利技术涉及一种多孔氮化钒纳米带气凝胶的制备方法及应用。
技术介绍
过渡金属的氮化物与贵金属具有相似的电子结构,因此过渡金属氮化物表现出与贵金属相似的催化性能。氮化钒电导率高、化学稳定性好,因此在能量转换和储存领域具有广阔的应用前景。但通常的氮化钒材料(如氮化钒纳米粒子等)作为电极材料电化学性能无法满足超级电容器的要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种多孔氮化钒纳米带气凝胶的制备方法及应用,制备方法简单,容易操作,所制备的多孔氮化钒纳米带气凝胶具有快速的一维电子传输结构、三维的电解质扩散通道以及较高的比表面积,可以作为高性能的电极材料用于超级电容器中。本专利技术的技术解决方案是:一种多孔氮化钒纳米带气凝胶的制备方法,其具体制备步骤:(1)在搅拌下,将偏钒酸铵(NH4VO3)溶于水/乙醇混合溶剂中配制成浓度为20g/L–60g/L的偏钒酸铵溶液,所述水/乙醇混合溶剂中水与无水乙醇的体积比为10:1–6:1,然后用无机酸调节pH值到2–3;(2)将调pH值后的偏钒酸铵溶液加入密封的水热釜中,在140℃–220℃温度下反应18小时–26小时,收集产品,用去离子水冲洗,冷冻干燥后,得到氧化钒纳米带气凝胶;(3)将氧化钒纳米带气凝胶放入管式炉中,通入保护气,升温到500℃–650℃进行加热处理,升温速率为5℃/分钟–15℃/分钟,加热处理时间为1.5小时–4小时,冷却到室温后,得到多孔氮化钒纳米带气凝胶。进一步的,所述无机酸为盐酸或硝酸。进一步的,所述保护气为氨气和氩气混合气、或氨气和氮气混合气。进一步的 ...
【技术保护点】
一种多孔氮化钒纳米带气凝胶的制备方法,其特征是:具体制备步骤:(1)在搅拌下,将偏钒酸铵溶于水/乙醇混合溶剂中配制成浓度为20g/L–60g/L的偏钒酸铵溶液,所述水/乙醇混合溶剂中水与无水乙醇的体积比为10:1–6:1,然后用无机酸调节pH值到2–3;(2)将调pH值后的偏钒酸铵溶液加入密封的水热釜中,在140℃–220℃温度下反应18小时–26小时,收集产品,用去离子水冲洗,冷冻干燥后,得到氧化钒纳米带气凝胶;(3)将氧化钒纳米带气凝胶放入管式炉中,通入保护气,升温到500℃–650℃进行加热处理,升温速率为5℃/分钟–15℃/分钟,加热处理时间为1.5小时–4小时,冷却到室温后,得到多孔氮化钒纳米带气凝胶。
【技术特征摘要】
1.一种多孔氮化钒纳米带气凝胶的制备方法,其特征是:具体制备步骤:(1)在搅拌下,将偏钒酸铵溶于水/乙醇混合溶剂中配制成浓度为20g/L–60g/L的偏钒酸铵溶液,所述水/乙醇混合溶剂中水与无水乙醇的体积比为10:1–6:1,然后用无机酸调节pH值到2–3;(2)将调pH值后的偏钒酸铵溶液加入密封的水热釜中,在140℃–220℃温度下反应18小时–26小时,收集产品,用去离子水冲洗,冷冻干燥后,得到氧化钒纳米带气凝胶;(3)将氧化钒纳米带气凝胶放入管式炉中,通入保护气,升温到500℃–650℃进行加热处理,升温速率为5℃/分钟–15℃/分钟,加热处理时间为1.5小时–4小时,冷却到室温后,得到多孔氮化钒纳米带气凝胶。2.根据权利要求1所述是多孔氮化钒纳米带气凝胶的制备方法,其特征是:所述无机酸为盐酸或硝酸。3.根据权利要求1所述是多孔氮化钒纳米带气凝胶的制备方法,其特征是:所述保护气为氨气和氩气混合气、或氨气和氮气混合气。4...
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