一种二氧化钌的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种二氧化钌的制备方法，包括制备和表征，所述制备过程是利用乙醇、Rucl3和NH4HCO3等药剂通过一定的比例和方法进行操作，然后经过一定时间的水热反应得到二氧化钌；所述的表征，通过SEM、TEM对得到的样品的形貌进行了表征，其结果和相关文献数据进行比对。该二氧化钌的制备方法，首先采用了水热法制备，这在之前的工作中是很少见的。其次调整了药剂的种类和比例并调整了的反应时间，极大简化了实验过程，提升了实验效果。通过对实验参数的调整，得到了微观形貌很好的二氧化钌。本发明专利技术采用了水热反应法，操作过程简单、安全、易控，耗时较短，原料易得，成本较低，制得的二氧化钌具有超高的纯度和较好的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化钌的制备方法
本专利技术涉及一种二氧化钌的制备方法。
技术介绍
化石能源资源的日益匮乏和环境的日趋恶化，由此产生了各种社会问题，发展可再生清洁能源和提高能源利用率是解决这些问题的有效途径之一。发展可再生清洁能源和提高能源的利用率的过程中成本低廉，环境友好，能量密度高的储能设备就必不可少，这就使得超级电容器等能量装置技术显得尤为重要。近些年来，超级电容器由于具有较高的功率密度和优异的循环使用稳定性已经得到了研究者的高度重视。而电极材料则是影响超级电容器性能的关键因素。二氧化钌具有超高的质量比电容，优异的导电性，较宽的电位窗口，以及高度的氧化还原可逆性等优点，是迄今为止最优异的法拉第赝电容材料。二氧化钌目前常用的制备方法有：热分解法，溶胶-凝胶法，电化学沉积法等。不同方法制备的氧化钌其电化学性能有一定差异。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种新的二氧化钌的制备方法，该方法制备的二氧化钌具有优异的纯度和较好的电化学性能，该制备方法步骤简单安全，对实验条件要求较低。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种用乙醇、Rucl3和NH4HCO3等药剂通过水热法制备二氧化钌的方法。进一步，所述的方法制备的二氧化钌，其特征在于：纯度高，质量比电容较高，导电性能较好。本专利技术提供了一种二氧化钌的制备方法，包括以下步骤：步骤S1：Rucl3配制溶液，将该溶液作为水热反应的溶液前驱体；步骤S2：溶液转入反应釜里衬中进行水热反应。进一步，所述步骤S1中，溶液的配制有如下数据：Rucl3质量为1克，溶剂为50毫升其中包含：25毫升无水乙醇和25毫升去离子水。进一步，所述的步骤S1中，其特征在于：按照数据配置好的溶液需经过超声15分钟和磁力搅拌1小时。然后加入0.2mol/L的NH4HCO3调整溶液的PH值，使溶液的PH值之达到7-8，同时加入少量乙酸。进一步，所述步骤S2中，水热反应时间为12小时。所得物品经过离心后再放入干燥箱中保持60℃干燥12小时以上即可得到二氧化钌。采用了上述技术方案后，本专利技术具有以下有益效果：1）本专利技术的二氧化钌具有优异的质量比电容，优异的导电性，较宽的电位窗口，以及高度的氧化还原可逆性，在超级电容器领域有巨大的应用前景；2）本专利技术采用水热法合成，原料来源易得，成本较低，实验过程安全简便；3）本专利技术的制备方法简单，整体使用到的化学试剂较少，对环境污染较小。附图说明图1为本专利技术的二氧化钌的扫描电子显微镜照片。图2为本专利技术的二氧化钌的透射电镜照片。具体实施方式为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明。实施例一：一种二氧化钌，通过扫描电镜和透射电镜对其形貌进行观察，观察到它的微观形貌和相关文献中提到的氧化钌的形貌完全吻合。从图1的二氧化钌扫描电子显微镜照片可看到，二氧化钌在1.0微米的比例尺下呈颗粒状的微观形貌；从图2的二氧化钌的透射电子显微镜照片可看到，在0.2微米的比例尺下，二氧化钌呈颗粒状并且明显有中空的微观形貌。实施例二：本专利技术还提供一种二氧化钌的制备方法，包括以下步骤：步骤S1：Rucl3配制溶液，将该溶液作为水热反应的溶液前驱体；步骤S2：溶液转入反应釜里衬中进行水热反应。优选地，所述步骤S1中，溶液的配制有如下数据：Rucl3质量为1克，溶剂为50毫升其中包含：25毫升无水乙醇和25毫升去离子水。优选地，所述的步骤S1中，其特征在于：按照数据配置好的溶液需经过超声15分钟和磁力搅拌1小时。然后加入0.2mol/L的NH4HCO3调整溶液的PH值使之达到7-8，同时加入少量乙酸。优选地所述步骤S2中，水热反应时间为12小时。所得物品经过离心后再放入干燥箱中保持60℃干燥12小时以上即可得到二氧化钌。本专利技术采用水热法来合成，原料来源易得，成本较低，实验过程安全简便；本专利技术的二氧化钌具有优异的质量比电容，优异的导电性，较宽的电位窗口，以及高度的氧化还原可逆性，在超级电容器领域有巨大的应用前景；本专利技术的制备方法简单，整体使用到的化学试剂较少，对环境污染较小。以上所述的具体实施例，对本专利技术解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本专利技术的具体实施例而已，并不用于限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二氧化钌，其特征在于，通过水热反应进行制备，得到的二氧化钌具有超高的纯度和较好的电化学性能，并且制备过程简单、安全、易控。

【技术特征摘要】
1.一种二氧化钌，其特征在于，通过水热反应进行制备，得到的二氧化钌具有超高的纯度和较好的电化学性能，并且制备过程简单、安全、易控。2.根据权利要求1所述的二氧化钌的制备，包括以下步骤：步骤S1：Rucl3配制溶液，将该溶液作为水热反应的溶液前驱体；步骤S2：溶液转入反应釜里衬中进行水热反应。3.根据权利要求2所述的二氧化锰的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，溶液的配制有如下数据：Rucl3质量为1克，溶剂为50毫...

【专利技术属性】
技术研发人员：高延利，董玉静，王超群，
申请(专利权)人：信阳学院，
类型：发明
国别省市：河南,41