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[發明專利]一種介孔氧化釩/碳復合納米材料及其制備方法有效

專利信息
申請號: 201410365819.8 申請日: 2014-07-29
公開(公告)號: CN104167303A 公開(公告)日: 2014-11-26
發明(設計)人: 馬立夢;沈紹典;王勤;毛東森;盧冠忠 申請(專利權)人: 上海應用技術學院
主分類號: H01G11/86 分類號: H01G11/86;H01G11/24;H01G11/36
代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001 代理人: 吳寶根;馬文峰
地址: 200235 *** 國省代碼: 上海;31
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要: 發明公開一種介孔氧化釩/碳復合納米材料及制備方法,所述氧化釩/碳復合納米材料為介孔結構,按原子百分比計算,釩元素含量為20-60%,余量為碳,孔徑分布在1.98-2.3nm,比表面積約759.39-800.65m2/g,孔體積為0.65-1.33cm3/g。其制備方法即利用非離子表面活性劑作為模板劑、以偏釩酸銨作為釩源,通過蒸發誘導自組裝的方法制備出一種具有大比表面積和孔體積以及大孔徑的介孔氧化釩/碳復合納米材料。該介孔氧化釩/碳復合納米材料用于制作超級電容器所用的電極材料。
搜索關鍵詞: 一種 氧化 復合 納米 材料 及其 制備 方法
【主權項】:
一種介孔氧化釩/碳復合納米材料的制備方法,其特征在于具體包括如下步驟:(1)、將非離子表面活性劑、有機高分子聚合物、有機硅源、無機釩源和溶劑按質量比為1:0.5?5:0.15?1.5:0.1?2:10?80的比例進行混合,攪拌均勻得到均相溶液;所述的非離子表面活性劑為EO20PO70EO20、EO106PO70EO106、EO132PO50EO132中的一種或兩種以上組成的混合物;所述的有機硅源為正硅酸四乙酯、正硅酸四甲酯、正硅酸四丙酯、正硅酸四丁酯中的一種或兩種以上組成的混合物;所述的有機高分子聚合物為酚醛樹脂、蔗糖、糠醛樹脂、中的一種或兩種以上組成的混合物;所述的溶劑為乙醇、氨水、甲酸、乙二醇中的一種或兩種以上的混合物;所述的無機釩源為偏釩酸銨、硫酸氧釩、草酸氧釩中的一種或兩種以上組成的混合物;(2)、將步驟(1)中得到的均相溶液倒入結晶皿中,然后將結晶皿放在通風櫥中控制溫度在20?55℃,時間24h,然后再將結晶皿放在100?150℃的鼓風干燥箱中24h,在結晶皿中得到有機/無機復合物的干燥薄膜;(3)、將步驟(2)中所得有機/無機復合物的干燥薄膜從結晶皿刮下,置于氮氣氛圍中控制升溫速率為1?3℃/min,升溫至600?1000℃進行高溫焙燒1?3h,然后自然冷卻至室溫,即得到介孔氧化釩/碳/二氧化硅復合物;(4)、將步驟(3)中得到的介孔氧化釩/碳/二氧化硅復合物加入到質量百分比濃度為5?10%氫氟酸水溶液中,控制溫度為20?60℃下攪拌5?30min,然后再靜置30min,然后離心,所得的沉淀用去離子水進行洗滌直至流出液的pH為中性,然后控制溫度為100℃進行干燥,即得介孔氧化釩/碳復合納米材料;上述介孔氧化釩/碳/二氧化硅復合物和質量百分比濃度為5?10%氫氟酸水溶液的用量,按介孔氧化釩/碳/二氧化硅復合物:質量百分比濃度為5?10%氫氟酸水溶液為1g:5?25ml的比例計算。
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