[发明专利]一种豆荚结构碳包覆三氧化二钒纳米线薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种豆荚结构碳包覆三氧化二钒纳米线薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1) 制备七氧化三钒纳米线，取50 mg样品加入水，搅拌，得到七氧化三钒超长纳米线分散液；2) 取上述均匀分散液40 ml，然后加入50 ～ 500 mg葡萄糖，搅拌，混合均匀，最后将混合均匀的上述溶液倒入水热釜中，将烘箱温度升至180 ℃，将水热釜放入烘箱保温0.5～ 5 h，水清洗水热后样品，真空抽滤成膜，置于干燥箱中干燥得到碳包覆七氧化三钒纳米线薄膜；3) 将干燥成型的样品膜置于管式炉热处理，氩气400 ～ 1000℃保温3h，随炉自然冷却至室温，获得豆荚结构碳包覆三氧化二钒纳米线薄膜；所述步骤1) 中七氧化三钒纳米线的制备方法具体为：取五氧化二钒黄色粉末0.524 g加入水，超声，充分混合均匀形成黄色溶液，然后加入0.1443 g二水合草酸白色粉末，搅拌之后，将溶液倒入水热釜中，在烘箱中210 ℃条件水热72 h，最后清洗并干燥所获得的七氧化三钒纳米线。

2.根据权利要求1 所述的豆荚结构碳包覆三氧化二钒纳米线薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤1) 中搅拌的转速为600 r/min，搅拌时间为1h。

3.根据权利要求1 所述的豆荚结构碳包覆三氧化二钒纳米线薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤2) 置于干燥箱中的干燥温度为60℃，干燥时间为12h 以上。

4.根据权利要求1 ～ 3 中任一项所述的豆荚结构碳包覆三氧化二钒纳米线薄膜的制备方法所制备得到的豆荚结构碳包覆三氧化二钒纳米线薄膜。

5.根据权利要求4 所述的豆荚结构碳包覆三氧化二钒纳米线薄膜，其特征在于，该薄膜在长度方向上是由大量的纳米线交织而成，所述纳米线是由碳管包裹多段沿纳米线长度方向延伸的三氧化二钒棒或颗粒所形成的复合长纳米线，所述多段三氧化二钒棒或颗粒的相邻两段之间均具有间隙从而呈现出明显的豇豆荚结构，每段三氧化二钒棒或颗粒的长度为200-500 nm；外层碳层的厚度为10nm。

6.根据权利要求4 所述的豆荚结构碳包覆三氧化二钒纳米线薄膜在锂离子电池和超级电容器中的应用。