尺寸可调的三氧化钼微米棒及其制备方法技术

本申请属于电化学的技术领域，尤其涉及一种制备尺寸可调的三氧化钼微米棒的方法。本发明专利技术公开了一种尺寸可调的三氧化钼微米棒的制备方法，包括以下步骤：步骤1、将生物模板预处理；步骤2、将步骤1得到的生物模板与钼酸盐混合，然后洗涤，干燥；步骤3、将步骤2得到的生物模板放入气氛炉中焙烧。得到尺寸可调的三氧化钼微米棒。本申请提供的尺寸可调的三氧化钼微米棒，能解决传统的MoO3材料易团聚，形貌不一，作为二次电池材料电化学容量低的技术缺陷。本申请还公开了一种尺寸可调的三氧化钼微米棒，能填补目前三氧化钼微米棒制备方法的空缺。能填补目前三氧化钼微米棒制备方法的空缺。

【技术实现步骤摘要】
尺寸可调的三氧化钼微米棒及其制备方法


[0001]本申请属于电化学的
，尤其涉及一种制备尺寸可调的三氧化钼微米棒的方法。

技术介绍

[0002]大规模储能需要价格低廉、安全性高、循环寿命长、无污染的电池，寻找新的电池体系迫在眉睫。铝离子电池相对其它电池成本更低，具有突出的成本优势。
[0003]由于其独特的结构及优异的电化学性能，三氧化钼在传感器、光电材料、储能材料等领域有着广泛的应用。三氧化钼(MoO3)是非常值得研究的铝离子电池负极材料，三氧化钼因具有独特的层状结构和脱嵌离子的性能而备受关注。目前，三氧化钼常用的方法有热分解法、溶胶凝胶法、水热法、溶剂热法等。但生产成本高，材料易团聚，限制了其电化学性能。综上所述，开发一种制备方法简单，成本低的高分散三氧化钼的制备方法是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
[0004]有关高分散三氧化钼微米棒的合成报道较少，本专利技术实验过程简单，易于操作，所合成的棒状MoO3分散性好，均匀度高，在电化学领域具有潜在的应用前景。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请第一个目的是提供了一种尺寸可调的三氧化钼微米棒，能解决传统的MoO3粉体的大小不均匀，易团聚，且不尺寸可调节的技术缺陷。
[0006]本申请第二个目的是公开了一种尺寸可调的三氧化钼微米棒的制备方法，能填补目前三氧化钼制备方法的空缺。
[0007]本专利技术公开了一种尺寸可调的三氧化钼微米棒及其制备方法，包括以下步骤：步骤1、将生物模板预处理。
[0008]步骤2、将步骤1得到的生物模板与钼酸盐混合，然后洗涤，干燥。
[0009]步骤3、将步骤2得到的生物模板放入气氛炉中焙烧。得到高分散的三氧化钼微米棒。
[0010]作为优选，步骤1中，生物模板可以是玉米秸秆、花生壳、海藻酸钠、淀粉、酵母菌中的一种或多种。
[0011]作为优选，步骤1中，生物模板选用玉米秸秆或花生壳时，将玉米秸秆切片或粉碎，在碱液中浸泡一段时间，然后洗涤，干燥。
[0012]作为优选，步骤1中，生物模板选用玉米秸秆或花生壳时，玉米秸秆可以是厚度为50-500μm的薄片，也可以是粒径10-200μm粉末颗粒。
[0013]作为优选，步骤1中，生物模板选用玉米秸秆或花生壳时，所述碱液可以是氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氢氧化锂溶液、氨水中的一种或多种，浓度为1~30 %.作为优选，步骤1中，生物模板选用玉米秸秆或花生壳时，浸泡时间为2~20小时，浸泡时超声分散1~2小时。
[0014]更为优选，步骤1中，生物模板选用玉米秸秆或花生壳时，浸泡时，超声分散1~2小时效果更佳。
[0015]作为优选，步骤1中，生物模板选用玉米秸秆或花生壳时，所述玉米秸秆或花生壳与所述碱液的质量比是1：（10~30）。
[0016]作为优选，步骤1中，生物模板选用海藻酸钠、淀粉、酵母菌时，直接用水溶解。
[0017]作为优选，步骤2中，生物模板选用玉米秸秆或花生壳时，将步骤1预处理的玉米秸秆或花生壳在钼酸盐溶液中浸泡一段时间，然后洗涤，干燥，重复浸泡-烘干步骤多次。
[0018]作为优选，步骤2中，所述钼酸盐可以是钼酸铵、钼酸钠、钼酸钾、钼酸钴、钼酸锰、钼酸镍中的一种或多种。
[0019]作为优选，步骤2中，所述钼酸盐的浓度为0.1~2 mol/L，每次浸泡时间为12~36小时，重复浸泡-烘干步骤2~10次。
[0020]作为优选，步骤2中，所述生物模板与钼酸盐的质量比是1：（5~10）。
[0021]作为优选，步骤3中，焙烧时气氛炉中通入的气体可以是空气、氮气、氩气和氢气中的一种或多种。
[0022]作为优选，步骤3中，焙烧温度为300~600℃，升温速度为0.5~5 ℃/min，焙烧时间为2~10小时。
[0023]本专利技术还提供了一种尺寸可调的三氧化钼微米棒，包括所述的制备方法制得的尺寸可调的三氧化钼微米棒。
[0024]作为优选，所述尺寸可调的三氧化钼微米棒的长度范围为：2~100μm，横截面直径范围为1~15μm。
[0025]本专利技术发现，高分散三氧化钼微米棒有利于离子的嵌入和脱出，可以提高材料的电子电导率和离子电导率,进而提高材料的电化学容量。因此，本专利技术创造性的提供了一种尺寸可调的三氧化钼微米棒。同时，本专利技术提供的尺寸可调的三氧化钼微米棒的制备方法十分简单，首先预处理生物模板，然后用模板吸附钼酸盐溶液，利用热分解反应制备出高分散、尺寸可调的三氧化钼微米棒，其中，生物模板法也是本专利技术的专利技术点。生物模板法和尺寸可调的三氧化钼微米棒的制备方法简单，无需使用昂贵的仪器，产率高，成本低。制备得到的三氧化钼微米棒不团聚，分散性高。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0027]图1示本申请提供的实施例1制备得到的三氧化钼微米棒的SEM图；图2示本申请提供的实施例2制备得到的三氧化钼微米棒的SEM图；
具体实施方式
[0028]本申请提供了一种尺寸可调的三氧化钼微米棒及其制备方法，一方面用于解决传统的MoO3形状不规则，且MoO3粉体易团聚的技术缺陷，另一方面可以填补目前尺寸可调的三氧化钼微米棒的制备方法的空缺。
[0029]下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施
例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0030]其中，以下实施例所用原料均为市售或自制。
[0031]实施例1本实施例提供了一种尺寸可调的三氧化钼微米棒制备方法的具体实施方式：1、把玉米秸秆去掉外皮，切成厚度为0. 1mm的薄片；2、称取0.3g薄片，浸泡在100mL质量分数为5%氨水溶液中10小时；用蒸馏水洗涤3次；3、用蒸馏水洗涤3次，把氨水及玉米秸秆孔道中的可溶物洗去；4、将洗涤后的薄片放置在烘箱中，60℃下干燥3h，备用；5、室温下，将上步处理后的玉米秸秆薄片放在100mL 0.5 mol/L的钼酸铵溶液中浸泡24小时；6、用蒸馏水把浸泡后的玉米秸秆薄片冲洗3次，放入60 ℃的烘箱内烘干，重复浸泡-烘干操作3次。
[0032]7、将上步烘干后的样品放入马弗炉中焙烧。升温速度为2 ℃/min，先在300 ℃保温1小时，再升温至 550 ℃保温3小时，最终制得白色的三氧化钼样品。
[0033]8、对本实施例制备得到的三氧化钼微米棒进行SEM检测以及粒径测量，本实施例的三氧化钼微米棒的长度为：2-20μm，横截面的直径约为1-2μm。
[0034]实施例21、把2g钼酸氨溶解在10mL水，配成钼酸氨溶液；2、把0.2g海藻酸钠溶解在 20mL水中，配成海藻酸钠溶液中；3、把钼酸氨溶液缓慢滴加至海藻酸钠溶液中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种尺寸可调的三氧化钼微米棒及其制备方法，其特征是：所述三氧化钼微米棒的长度范围为：2～100μm，横截面直径范围为1～15μm。2.一种尺寸可调的三氧化钼微米棒及其制备方法，其特征是：包括以下步骤：步骤1、将生物模板预处理；步骤2、将步骤1得到的生物模板与钼酸盐混合，然后洗涤，干燥；步骤3、将步骤2得到的生物模板放入气氛炉中焙烧，得到高分散的三氧化钼微米棒。3.根据权利要求2所述的尺寸可调的三氧化钼微米棒及其制备方法，其特征是：步骤1中，生物模板可以是玉米秸秆、花生壳、海藻酸钠、淀粉、酵母菌中的一种或多种，所述玉米秸秆和花生壳可以是片状或粉末状。4.根据权利要求2所述的尺寸可调的三氧化钼微米棒及其制备方法，其特征是：步骤1中，预处理生物模板时，所述碱液选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氨水中的一种或多种，浓度为1～30％。5.根据权利要求2所述的尺寸可调的三氧化钼微米棒及其制备方法，其特征是：步骤1中，生物...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建之，董岩，王新芳，
申请(专利权)人：德州学院，
类型：发明
国别省市：