一种离子嵌入的钒氧化物超薄纳米带及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及一种离子嵌入的钒氧化物超薄纳米带及其制备方法，该材料可作为良好倍率性能的钠离子电池正极活性材料，其由钒氧化物的晶体层状结构层间嵌入金属离子，以使层间距在间进行调控，所述钒氧化物超薄纳米带的长为10～100μm，宽0.5～3μm，厚度为5～20nm，本发明的有益效果是：基于超薄纳米带结构和嵌入金属离子到晶体结构层间的协同效应，通过水热以及冷冻干燥和真空干燥过程合成离子嵌入的钒氧化物超薄纳米带材料。本发明作为钠离子电池正极活性材料时，该纳米材料表现出优异的循环性能与高倍率特性，是高性能的钠离子电池的潜在应用材料。本发明工艺简单，符合绿色化学的要求，对设备要求低。

主权项

一种离子嵌入的钒氧化物超薄纳米带，其由钒氧化物的晶体层状结构层间嵌入金属离子，以使层间距在间进行调控，所述钒氧化物超薄纳米带的长为10～100μm，宽0.5～3μm，厚度为5～20nm，其为下述方法所得产物，包括有以下步骤：1)称取乙酰丙酮盐溶解在去离子水中，充分搅拌溶解；2)向步骤1)中所得溶液中缓慢加入V₂O₅溶胶，充分搅拌得到溶液，其中按摩尔比计，乙酰丙酮盐：V₂O₅溶胶＝(0.05～1)：1；3)将步骤2)所得的溶液转入反应釜中，加热进行反应，然后取出反应釜，自然冷却至室温；4)将步骤3)所得产物进行离心分离，收集沉淀并分别用水和无水乙醇反复洗涤沉淀物；5)将步骤4)所得沉淀分散在去离子水中，进行冷冻干燥；6)将步骤5)冷冻干燥的产物紧接着进行加热真空干燥，即得到离子嵌入的钒氧化物超薄纳米带。