[发明专利]一种V2

说明书

本发明涉及一种V₂O₅纳米带的制备方法，属于过渡金属氧化物制备技术领域。该制备方法为：配制V₂O₅/水/双氧水溶液，将配制好的溶液冷冻干燥后，经快速加热获得V₂O₅纳米带。本发明采用快速加热的方法制备V₂O₅纳米带，生产方便，纯度高，成本低，产量高，具有很好的重复性。

技术领域

本发明属于纳米材料、半导体材料技术领域，涉及一维纳米纤维，特别涉及一种V₂O₅纳米带的制备方法。

背景技术

V₂O₅是一种重要的半导体材料，具有独特的光学和电学性能，在能量存储、红外探测、光电调节，温度传感，电致变色、气敏传感、冶金、催化等众多领域具有广泛应用。纳米化的V₂O₅材料除具备氧化钒的诸多优点外，还具有比表面积大的特点，不仅材料的表面原子参与反应，更允许反应物贯穿材料的内部参与反应，极大地提高了反应效率。因此，各种形貌的V₂O₅纳米结构的制备已经引起国内外研究者的极大兴趣。

为了更好的满足不同领域对V₂O₅纳米材料结构的要求，研究者们成功制备出了三维多孔V₂O₅、V₂O₅纳米片、V₂O₅纳米球、V₂O₅纳米纤维，V₂O₅纳米薄膜等众多V₂O₅纳米结构。在这些结构中，一维结构的V₂O₅纳米材料不仅能为电子、光子提供有效的传输通道，而且其稳定的几何构架可以保证纳米结构的功能性，能有效提高电化学性能，在锂离子电池，钠离子电池、超级电容器，锌离子电池，液流电池等领域具有潜在的应用价值。

目前，一维V₂O₅纳米材料的开发研究已经取得了较大的进展，基于不同的原理，制备方法主要有静电纺丝法、水热法、溶胶凝胶法、化学固相法等。但是，现存的制备方法或多或少都存在着制备过程复杂，材料纯度不高，产量较低的缺点，因此开发一种简单、经济、高效的一维V₂O₅纳米材料制备方法依然面临着严峻的挑战。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种V₂O₅纳米带的制备方法，其工艺简单，效率高，成本低，得到的产品纯度好，且产量较高。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种V₂O₅纳米带的制备方法，将氧化钒溶于双氧水和蒸馏水的混合溶液中配制V₂O₅/水/双氧水溶液，将配制好的溶液冷冻干燥后，经快速加热获得V₂O₅纳米带。所得V₂O₅纳米带的长度为5-100μm，厚度为50-200nm，宽度为200-5000 nm。

优选地，原料中采用的V₂O₅可为普通商业氧化钒原料，V₂O₅、水、双氧水的质量比为30:(0-3):(0.1-3)。其中所述双氧水的质量浓度一般为30％。

优选地，所述冷冻干燥的方式为低温阴干至0℃以下或者使用冷冻干燥机干燥至0℃以下，获得固态前驱体。更优选地，为-95℃