五氧化二钒纳米颗粒的制备及其电化学性能研究

V2O5因具有理论容量大,放电平台高,合成便捷,低成本等优点受到广泛关注.但也存在一些弊端,如结构稳定性较差,电子离子的导电率较低,故在充放电过程中Li+的嵌入/脱出会导致V2O5层状结构的坍塌,因此阻碍了它的实际应用.而将材料纳米化,金属阳离子掺杂可以有效地克服V2O5材料的上述缺点.本文制备出了纯相的V2O5纳米材料和金属离子掺杂的V2O5纳米材料,并对制备样品的形貌结构,电化学性能进行了表征,还考察了金属离子掺杂量对材料性能的影响.采用双组份溶剂水热法(溶剂由水和醇类组成),合成出了纳米棒状结构的V2O5.以XRD,SEM, CV和恒流充放电的表征方式对制备样品进行了性能研究,主要探究水与乙醇的体积比,水热温度,填充比,水热时间以及不同种类的溶剂对材料性能的影响,得到了的制备条件,如下所示:水与乙醇的体积比为1:0.5,水热温度为180℃,填充比为60%,水热时间为24h,的溶剂为乙醇.并且此材料表现出了较好的电化学性能,有较好的可逆性和倍率性能以及循环性能,在充放电倍率为0.1c倍率下进行充放电测试,其放电比容可以达到250.01mAh/g.通过使用NH4VO3和HCl为原料合成出了纳米棒状结构的V2O5正极材料.

下面五氧化二钒厂家为您介绍：一种三氧化钨/五氧化二钒核壳纳米线阵列电致变色材料及其制备方法

本发明提供了一种三氧化钨纳米碗电致变色材料及其制备方法,属于电致变色薄膜领域.本发明所述电致变色材料具有分级多孔结构,所述三氧化钨纳米碗电致变色材料以FTO导电玻璃为基底,所述基底表面依次包裹底层和外层,以晶态三氧化钨为底层,以非晶三氧化钨为外层,所述外层呈多孔结构且包含独立分散的微区晶态组织,所述外层分布着直径为2～5nm三氧化钨晶核.本发明实现了纳米尺度上晶态,非晶结构三氧化钨的结合,大大提高了电致变色性能,实现了优势互补,同时增加了纳米碗电致变色材料的比表面积,显著增强了变色反应的动力学过程,从而提升了电致变色性能.

本文以高纯度的五氧化二钒粉末为原料，用还原反应制备所需的二氧化钒和三氧化二钒。其中，三氧化二钒是通过氢气直接还原五氧化二钒来生成的。而制备二氧化钒的方法有如下儿种:

1)氢气直接还原五氧化二钒。

2)碳(炭黑或石墨)以一定的摩尔比混和五氧化二钒在惜性气体保护下还原。

3) 铜做还原剂还原五氧化二钒。

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钒的萃取剂,视钒在溶液中存在的形态不同来选择，三脂肪胺能萃取酸性介质中五价钒的络合阴离子:1.8];磷类萃取剂(如D2EHPA)能萃取酸性介质中的VO+;季胺盐能在碱性溶液中萃取五价钒:中性的VOC可用TBP和TOPO萃取[9。在还原条件下，硫酸浸出液中的钒(N)以钒酰离子(VO+)形式存在，可用阳离子萃取剂D2EHPA 萃取。一般认为萃取VO2的反应式为nVO++m(HA(VOAHA)--+2nH (1)式中(HA)表示D2EHPA的二聚体mn为整数。As和P在浸出液中以阴离子形式存在而不被D2EHPA萃取，所以萃取法对它们的纯化能力是很好的。由于D2EHPA对Fe+的萃取能力较强，因此这是本试验中所关心的一个杂质元素。

本文总结了用D2EHPA-TBP-煤油溶液从废钒催化剂的还原性硫酸浸出液中回收钒和制得符合出口要求的五氧化二钒产品的试验结果。