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专利号: 2021106792930
申请人: 河南科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种铜离子或铋离子掺杂的氧化钒材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:步骤一:制备前驱液

将五氧化二钒、铜源或铋源、葡萄糖分别溶于水中,得五氧化二钒溶液、铜源溶液或铋源溶液、葡萄糖溶液;

将过氧化氢溶液与所述五氧化二钒溶液混合均匀后进行水浴反应,得混合溶液;

将所述铜源溶液或铋源溶液、葡萄糖溶液及所述混合溶液混合均匀后进行水浴反应,得所述前驱液;

其中,所述铜源为乙酸铜或乙酸铜水合物;所述铋源为硝酸铋或硝酸铋水合物;

步骤二:制备铜离子或铋离子掺杂的氧化钒材料

将步骤一所得的前驱液置于反应釜中进行微波水热反应;反应结束后洗涤离心,然后将所得固体依次进行干燥、退火处理,得所述铜离子或铋离子掺杂的氧化钒材料;

步骤一中,所述五氧化二钒溶液中五氧化二钒的浓度为0.05~3mmol/mL;

所述铜源溶液及所述铋源溶液中铜离子、铋离子的浓度均为0.01~1mmol/mL;

所述葡萄糖溶液中葡萄糖的浓度为0.1~1mmol/mL;

步骤二中,所述微波水热反应的条件为:温度为120~200℃,反应时间为2~12h。

2.根据权利要求1所述的铜离子或铋离子掺杂的氧化钒材料的制备方法,其特征在于,步骤一中,所述过氧化氢溶液的浓度为30wt%。

3.根据权利要求1所述的铜离子或铋离子掺杂的氧化钒材料的制备方法,其特征在于,步骤一中,所述水浴反应的温度为30~90℃。

4.根据权利要求1所述的铜离子或铋离子掺杂的氧化钒材料的制备方法,其特征在于,步骤二中,所述洗涤离心的条件为:离心速度3000~12000r/min,离心持续5min。

5.根据权利要求1所述的铜离子或铋离子掺杂的氧化钒材料的制备方法,其特征在于,步骤二中,所述干燥为鼓风干燥,鼓风干燥的条件为:干燥温度为50~120℃,干燥时间为3~24h。

6.根据权利要求1所述的铜离子或铋离子掺杂的氧化钒材料的制备方法,其特征在于,步骤二中,退火处理的条件为:升温速率1~10℃/min,保温温度为100~300℃,保温时间为

1~8h。

7.一种由权利要求1~6中任一项所述的铜离子或铋离子掺杂的氧化钒材料的制备方法制备的铜离子或铋离子掺杂的氧化钒材料。

8.一种如权利要求7所述的铜离子或铋离子掺杂的氧化钒材料作为水系锌离子电池正极材料的应用。