離子液體熱合成法制備釩酸銅材料及其性能研究.pdf

1、釩酸銅是一種重要的功能性材料，因其獨特的光學(xué)、電學(xué)及催化性能而受到廣泛關(guān)注。離子液體因其蒸汽壓低、熱穩(wěn)定性好、陽離子長程有序及環(huán)境友好等性質(zhì)而被引入到無機(jī)納米材料的合成中來，在制備多孔及特殊形貌的材料方面具有良好的前景。到目前為止，雖然合成釩酸鹽的文獻(xiàn)較多，但是將離子熱法用于制備釩酸銅材料還未見報道。本文采用離子熱合成法制備釩酸銅材料，其中離子液體和低共熔混合物既為溶劑又作為模板劑。對所制備材料的組成、形貌及結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的探究，并對其

2、電化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了初步的探究。具體的研究內(nèi)容及結(jié)論如下：
　　（1）以溴化1-丁基-3-甲基咪唑（[Bmim]Br）作為溶劑及模板劑合成釩酸銅材料。采用 X射線衍射光譜法（XRD）、掃描電子顯微鏡法（SEM）對其結(jié)構(gòu)和;L形貌進(jìn)行了表征，并對其電化學(xué)性能進(jìn)行了初步的研究。該材料為立方晶系的花球形貌，同時具有較好的結(jié)晶度,還具有較好的熱穩(wěn)定性及電化學(xué)性能。將離子熱法制備的釩酸銅與水熱合成的釩酸銅在同等條件下進(jìn)行電化學(xué)性能研究，離子熱法

3、制備材料的性能高于水熱法制備的材料性能。
　?。?）以尿素/氯化膽堿形成的離子型低共熔混合物作為反應(yīng)介質(zhì),以偏釩酸銨和氯化銅為原料，采用離子熱合成法制備釩酸銅材料。通過一系列表征得知，該材料由立方晶系的片狀形貌。將低共熔體系制備的釩酸銅與水熱合成的釩酸銅在同等條件下進(jìn)行電化學(xué)性能研究，低共熔體系制備材料的性能高于水熱法制備的材料性能。
　　（3）以低共熔離子液體和水熱混合體系為反應(yīng)介質(zhì)制備釩酸銅材料。采用 X射線衍射光譜法（