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专利号: 2020109794100
申请人: 江西师范大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种单一晶面的氧化钨与碳纳米片复合储钠材料的形成方法,其特征在于,包括:在搅拌条件下,将钨酸铵充分溶解于去离子水中,形成均一的水溶液,钨酸铵水溶液的浓度为0.1-2.0克/100毫升;

对所述浓度为0.1-2.0克/100毫升的钨酸铵水溶液加入盐酸多巴胺,其中钨酸铵与盐酸多巴胺的质量比为1:1至1:5,并在加入盐酸多巴胺后,搅拌20分钟至3小时,获得浓稠状猪肝色的第一溶液;

对所述第一溶液加入无水乙醇,其中去离子水与无水乙醇的体积比为1:1至1:3;充分搅拌30分钟至2小时,获得第二溶液;

在所述第二溶液中逐滴加入质量分数为25%的氨水,直至溶液呈黑色,持续搅拌4小时至12小时;

经过滤,清洗可溶性离子和干燥后,得钨-盐酸多巴胺自聚合前驱体;在缺氧的惰性环境中进行高温原位相析出,使得钨-盐酸多巴胺自聚合前驱体分解成成氮原子掺杂的碳纳米片,其中钨酸根离子转化成氧化钨,使得氧化钨与碳纳米片晶格不匹配,氧化钨从纳米片中原位析出,在缺氧的气氛下高度定向地朝(010)方向生长,形成氧缺的氧化钨纳米棒,与氮掺杂碳纳米片构成棒-片夹杂型复合材料,制备出WO3-x纳米棒/碳纳米片复合材料,其中WO3-x纳米棒/碳纳米片复合材料中,氧化钨纳米棒具有缺氧的物相结构,呈现出单一的(010)晶面,其直径约为5至20nm;所述氮掺杂碳纳米片为无定型结构,其尺寸约为50至

500nm;所述结构为碳纳米片夹杂纳米棒的三维空间构造。

2.如权利要求1所述单一晶面的氧化钨与碳纳米片复合储钠材料的形成方法,其特征在于,所述钨源为钨酸铵。

3.如权利要求1所述单一晶面的氧化钨与碳纳米片复合储钠材料的形成方法,其特征在于,所述胺源为盐酸多巴胺。

4.如权利要求1单一晶面的氧化钨与碳纳米片复合储钠材料的形成方法,其特征在于,所述前驱体的反应体系为去离子水和无水乙醇的混合溶液。

5.如权利要求1单一晶面的氧化钨与碳纳米片复合储钠材料的形成方法,其特征在于,所述前驱体自聚合的诱发剂为氨水。

6.如如权利要求1单一晶面的氧化钨与碳纳米片复合储钠材料的形成方法,其特征在于,所述通过磁力搅拌和超声处理将钨酸铵与盐酸多巴胺混合。

7.如权利要求1单一晶面的氧化钨与碳纳米片复合储钠材料的形成方法,其特征在于,所述干燥条件为80摄氏度至120摄氏度干燥12小时至24小时。

8.如权利要求1单一晶面的氧化钨与碳纳米片复合储钠材料的形成方法,其特征在于,所述高温原位相析出的条件为百分之99.99%的氩气保护下500摄氏度至800摄氏度加热1小时至5小时。