[发明专利]一种V2

权利要求书

1.一种V₂O₃-多孔碳纳米纤维超级电容器电极材料，包括以下按重量份数计的配方原料及组分，其特征在于：20-37份纳米V₂O₃-g-C₃N₄复合材料、23-28份苯酚、16-20份甲醛、4-6份5-巯基-1-甲基四唑、20-26份表面活性剂。

2.根据权利要求1所述的一种V₂O₃-多孔碳纳米纤维超级电容器电极材料，其特征在于：所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。

3.根据权利要求1所述的一种V₂O₃-多孔碳纳米纤维超级电容器电极材料，其特征在于：所述纳米V₂O₃-g-C₃N₄复合材料为纳米V₂O₃空心微球负载g-C₃N₄纳米线，制备方法包括以下步骤：

(1)将NH₃VO₄研磨成细粉，置于电阻炉中，升温速率为2-4℃/min，升温至360-380℃，保温煅烧2-4h，将煅烧产物V₂O₅置于水热反应釜中，加入体积比为1:6-8的蒸馏水和乙二醇混合溶剂、乙二酸，加热至190-210℃，反应10-15h，将溶液除去溶剂、洗涤固体产物并干燥，将固体产物置于电阻炉中，升温速率为2-4℃/min，升温至360-380℃，保温煅烧1-3h，煅烧产物即为纳米V₂O₅空心微球。

(2)将纳米V₂O₅空心微球置于气氛电阻炉中，通入氮气和氨气混合气体，两者体积比为7-9:1，升温速率为1-2℃/min，升温至460-480℃，保温煅烧4-6h，制备得到纳米V₂O₃空心微球。

(3)向蒸馏水溶剂中加入纳米V₂O₃空心微球和尿素，将溶液置于超声处理仪中在50-70℃中，进行超声分散处理1-2h，将溶液除去溶剂并干燥，固体混合物置于电阻炉中，升温速率为5-10℃/min，升温至540-560℃，保温煅烧2-4h，煅烧产物为纳米V₂O₃空心微球负载g-C₃N₄纳米线，即为纳米V₂O₃-g-C₃N₄复合材料。

4.根据权利要求3所述的一种V₂O₃-多孔碳纳米纤维超级电容器电极材料，其特征在于：所述V₂O₅和乙二酸的质量比为1:1.8-2.5。

5.根据权利要求3所述的一种V₂O₃-多孔碳纳米纤维超级电容器电极材料，其特征在于：所述纳米V₂O₃空心微球和尿素的质量比为2-3.5:1。

6.根据权利要求3所述的一种V₂O₃-多孔碳纳米纤维超级电容器电极材料，其特征在于：所述超声处理仪包括主机(1)，主机(1)的顶部安装有超声发生器(2)，超声发生器(2)的底部安装有超声探头(3,)，主机(1)的内底壁上放置有容器(4)，主机(1)的内顶壁上安装有主座(5)，主座(5)的内部插接有喷水管(6)，喷水管(6)的内部安装有阀门(7)，阀门(7)通过转轴(8)安装在主座(5)内部，转轴(8)上固定连接有拨板(9)，主座(5)的内部安装有与拨板(9)对应的热变形金属片(10)。

7.根据权利要求1所述的一种V₂O₃-多孔碳纳米纤维超级电容器电极材料，其特征在于：所述V₂O₃-多孔碳纳米纤维超级电容器电极材料制备方法包括以下步骤：

(1)向蒸馏水溶剂中加入20-37份纳米V₂O₃-g-C₃N₄复合材料、23-28份苯酚、20-26份表面活性剂、4-6份5-巯基-1-甲基四唑，将溶液在40-60℃下进行超声分散处理1-2h，超声频率为25-35KHz，加入含有16-20份甲醛的水溶液，将溶液加热至55-70℃，反应20-25h，将溶液转移进水热反应釜中，加热至190-220℃，反应25-30h，将溶液除去溶剂，洗涤固体产物并干燥。

(2)将固体产物置于气氛电阻炉中，通入氩气，升温速率为4-8℃/min，在790-830℃下保温煅烧2-4h，将煅烧产物置于物质的量浓度为1-2mol/L的氢氧化钾溶液中，匀速搅拌4-10h，将溶液除去溶剂，洗涤固体产物并干燥，制备得到即为V₂O₃-多孔碳纳米纤维超级电容器电极材料。