[发明专利]纳米多孔氮化钒材料及其制备方法和储能器件有效
| 申请号： | 202111617973.6 | 申请日： | 2021-12-24 |
| 公开（公告）号： | CN114180539B | 公开（公告）日： | 2023-08-15 |
| 发明（设计）人： | 刘博天;陈志涛 | 申请（专利权）人： | 广东省科学院半导体研究所 |
| 主分类号： | C01B21/06 | 分类号： | C01B21/06;C25D11/26;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙) 11463 | 代理人： | 宋南 |
| 地址： | 510651 广*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 纳米 多孔 氮化 材料 及其 制备 方法 器件 | ||
1.一种纳米多孔氮化钒材料的制备方法，其特征在于，包括：
采用电解的方式，以钒金属片作为阳极，利用阳极氧化作用在钒金属片上形成多个纳米孔洞得到纳米多孔结构的中间材料；
将所述纳米多孔结构的中间材料与含氮物质反应得到纳米多孔氮化钒材料；
用于电解的电解液中包括浓度为0.01-0.1mol/L的硼酸根离子、浓度为0.1-0.5mol/L的氟离子以及浓度为0.01-0.1mol/L的钛离子。
2.根据权利要求1所述的纳米多孔氮化钒材料的制备方法，其特征在于，所述电解液是由硼酸盐、HF和钛粉与醋酸溶液混合溶解得到。
3.根据权利要求2所述的纳米多孔氮化钒材料的制备方法，其特征在于，所述硼酸盐包括硼酸钾和硼酸钠中至少一种。
4.根据权利要求2所述的纳米多孔氮化钒材料的制备方法，其特征在于，醋酸溶液的浓度为15-17.45molL-1。
5.根据权利要求1所述的纳米多孔氮化钒材料的制备方法，其特征在于，所述电解液是硼酸钛和氟化氢的混合溶液。
6.根据权利要求1所述的纳米多孔氮化钒材料的制备方法，其特征在于，电解时设置电压为80～130V、电解时间为5～35min。
7.根据权利要求1所述的纳米多孔氮化钒材料的制备方法，其特征在于，所述含氮物质为氨气，在将所述纳米多孔结构的中间材料与氨气反应之前还包括将所述纳米多孔结构的中间材料再次氧化，再次氧化是将所述纳米多孔结构的中间材料置于180～220℃的含氧气氛中反应3～8h。
8.根据权利要求7所述的纳米多孔氮化钒材料的制备方法，其特征在于，将再次氧化后的所述纳米多孔结构的中间材料与氨气反应的条件为在350～650℃中反应3～8h。
9.根据权利要求1所述的纳米多孔氮化钒材料的制备方法，其特征在于，在将所述钒金属片进行阳极氧化之前还包括对其表面进行清洁处理以去除表面包括油脂在内的杂质。
10.根据权利要求9所述的纳米多孔氮化钒材料的制备方法，其特征在于，清洗所用清洗剂为有机溶剂。
11.根据权利要求10所述的纳米多孔氮化钒材料的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂包括乙醇和甲醇中至少一种。
12.根据权利要求10所述的纳米多孔氮化钒材料的制备方法，其特征在于，清洗后将所述钒金属片置于80～120℃下烘干。
13.根据权利要求1所述的纳米多孔氮化钒材料的制备方法，其特征在于，电解中用到的阴极为石墨电极或铂电极。
14.一种纳米多孔氮化钒材料，其特征在于，采用如权利要求1～13任一项所述的制备方法制得。
15.一种储能器件，其特征在于，包括如权利要求14所述的纳米多孔氮化钒材料。
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