导读:本文包含了纳米钒氧化物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:电弧熔炼-甩带法,氧化还原,纳米多孔,Fe-VOx
纳米钒氧化物论文文献综述
王威,李萍,宗皊硕[1]（2019）在《纳米多孔铁掺杂钒氧化物电极材料的制备及其电化学性能》一文中研究指出为了利用简单的生产工艺制备性能优异的锂离子电池负极材料,采用电弧熔炼-甩带的工艺制备出铁钒合金条带,再通过氧化还原方法成功制备出纳米多孔铁掺杂钒氧化物(Fe-VO_x)复合材料,对材料物相和结构进行了表征,并且对比分析了在不同还原温度下纳米多孔Fe-VO_x复合材料的电化学性能。结果表明:在还原温度为500℃、5%H_2/Ar混合气氛下,材料电化学性能最优,在电流密度为0.1 A/g下,初始放电比容量为563.4 mA·h/g,在循环100圈后的放电比容量仍能达到441 mA·h/g,循环容量保持率达到78.2%,远大于石墨的理论比容量372 mA·h/g。这说明纳米多孔铁掺杂钒氧化物复合材料能够有效提高锂离子电池的能量密度,并且具有良好的电化学性能。(本文来源于《天津工业大学学报》期刊2019年04期）
王婉秋,岳红彦,俞泽民,高鑫,王宝[2]（2019）在《钒氧化物纳米片(球)阵列的制备方法及其在离子电池中的应用进展》一文中研究指出钒氧化物纳米片(球)阵列具有独特的叁维结构,这种结构结合了基底和氧化钒纳米片的优点,提高了电极材料的稳定性。钒氧化物纳米阵列克服了氧化钒比容量较低、循环性和倍率性能不佳等缺陷,增强了基底材料的电子运输能力、电解质的可及性以及电容性能,在锂离子、钠离子电池中有着广泛的应用。介绍了钒氧化物纳米阵列的主要制备方法及其在锂离子、钠离子电池中的应用情况。(本文来源于《化工新型材料》期刊2019年09期）
李慧芬[3]（2018）在《钒氧化物及其纳米复合材料的模拟酶特性在生化分析中的应用研究》一文中研究指出一些纳米材料被证明具有与生物酶类似的活性,因而被称作纳米酶。随着研究的不断推进,大量与纳米酶相关的报道争相涌现。纳米酶不仅拥有与生物酶类似的高效催化性能,还兼具易于制备、成本低廉、活性可调、性质稳定等优点,其应用领域拓展到了以往生物酶无法涉及的范围,也为纳米材料的性能研究开启了新的篇章。本论文首次考察了 V6O13纳米材料及其复合材料的模拟酶特性和催化行为,探索其催化机理,并利用模拟酶特性建立比色/荧光传感器,用于实际样品中相应目标物的分析检测。主要工作如下:1、通过简单的液相氧化还原自组装法制备了结构独特的V6013纳米材料(V6013NTs),并首次证明其具有叁重模拟酶活性:氧化酶样,过氧化物酶样和过氧化氢酶样活性。探索了 V6013NTs的催化机理,通过Michaelis-Menten动力学考察结果证明其对TMB和H202具有较高的亲和性。基于V6013NTs的氧化酶样活性,建立了用于检测谷胱甘肽(GSH)的比色生物传感器,检测的线性范围为2.5-30 μM,检测限为0.63 μM,并成功应用于两种保健品中GSH的检测。基于V6O13 NTs的过氧化物酶样活性,构建了用于检测H2O2和葡萄糖的荧光系统,检测的线性范围分别是8.0-1600.0 μ和0.2-12 μM,检出限分别是6.41 μM和0.02 μM,应用于血清样品中葡萄糖的检测,与医院的检测结果基本一致。上述两种检测方法都具有较好的灵敏度和选择性,可进一步推广于生物样品的检测和分析中。2、以还原型氧化石墨烯(rGO)为载体,通过水热法合成了 V6O13-rGO纳米复合物(V6O13-rGONCs),表现出了优于单一组分V6O13纳米材料的氧化酶样活性。将TMB作为显色底物,考察了 V6O13-rGONCs的催化行为,通过引入F-提高其催化速率,进一步提高催化活性,并研究了 F-的增强机理。建立了 V6O13-rGO-TMB-F-比色体系,用于直接检测F-。考察了 pH、温度、反应物浓度等实验条件,在适宜的实验条件下,F-检测的线性范围为0.02-3.5 mM,检出限为0.015 mM,并成功应用于自来水中F-的检测。(本文来源于《北京化工大学》期刊2018-05-21）
段永胜,杨修春[4]（2018）在《钒氧化物纳米带的合成及其去除水中Cu~(2+)离子的研究》一文中研究指出首次通过电化学阳极氧化钒箔,在混合盐电解液中合成出了钒氧化物纳米带。采用X射线衍射(XRD)、综合热分析(TG/DSC)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)等对产物的组成、结构和形貌进行了表征。钒氧化物纳米带的长度在0.5-3.0μm之间,宽度在20-50 nm之间,对水中Cu~(2+)的吸附率可以达到99.0%。(本文来源于《陶瓷学报》期刊2018年01期）
张广瑞,胡利强,张宝珠[5]（2017）在《一种新型的碳复合钼掺杂的钒氧化物纳米线钠离子电池正极材料》一文中研究指出近年来,由于锂资源逐渐紧缺而导致其成本增加,锂离子电池发展受到限制.作为一个有潜力的替代者,有着相似电化学机制且成本较低的钠离子电池则发展迅速.但由于钠离子与锂离子相较有着更大半径,钠离子在脱嵌过程中,对大多数电极材料的晶体结构破坏严重.因此,开发新型电极材料对钠离子电池的进一步发展尤为重要.其中,层状钒氧化物作为正极材料被广泛研究.在这项工作中,作者基于钒氧化物,引入钼元素并与碳复合,首次设计合成了一种新型的碳复合钼掺杂的钒氧化物纳米线电极材料,并获得了优良的电化学性能.在50 mA·g~(-1)的电流密度下,最高放电比容量达135.9 mAh·g~(-1),在循环75次后仍有82.6 mAh·g~(-1)的可逆容量,容量保持率高达71.8%;在1000 mA·g~(-1)的高电流密度下循环并回到50 mA·g~(-1)后,可逆放电比容量仍能回复至111.5 mAh·g~(-1).研究结果证明,这种具有超大层间距的新型碳复合钼掺杂的钒氧化物纳米线是一种非常有潜力的储钠材料,为钠离子电池的进一步发展提供了一定的理论基础.(本文来源于《电化学》期刊2017年04期）
王俊雅[6]（2017）在《钴、钒氧化物/叁维石墨烯复合纳米材料的电化学储能研究》一文中研究指出现代科技的迅猛发展,越来越多的国家开始注重新型绿色能源的开发。然而新能源(太阳能、风能、潮汐能等)的间歇性限制了其大规模应用,所以研究高效的能源存储技术迫在眉睫。已经广泛应用的锂离子电池具有能量密度高、输出电压高等特点,但是在大功率输出方面存在不足,而超级电容器具备高功率密度和长循环寿命优势,可有效弥补锂离子电池的劣势。基于此研究背景,本论文的研究目标是设计合理的电极结构,提高其电化学储能性质,并应用于超级电容器。首先,采用CVD方法制备出能够自支撑的叁维石墨烯网络结构,作为集流体;然后,采用水热法在叁维石墨烯表面生长一层活性材料,将其直接作为超级电容器电极进行电化学性能测试;最后将电极组装成超级电容器,评估器件整体电化学储能效果。文章的主要研究内容如下:(1)利用CVD方法在1000°C下,生长出自支撑的叁维石墨烯(3DG)网络作为集流体。通过简单的水热方法,在其表面生长出包覆了银量子点的Co_3O_4纳米片前驱物,随后退火得到Ag/Co_3O_4/3DG复合材料。这样的优势是集流体与活性材料之间无需任何非活性的粘结剂,在减轻电极质量的同时又大大减小了界面电阻。对Ag/Co_3O_4/3DG复合电极进行各种电化学测试,计算得到在1 mA cm-2的电流密度下,面电容值可达304 mF cm-2,是未加银的Co_3O_4/3DG电极的两倍。Ag/Co_3O_4/3DG复合电极在4000次循环后达到面电容的最大值421 mF cm-2,在10000循环后面电容仍保持约为120%。如此优越的性能不仅归因于电极合理的结构设计,而且Ag量子点包裹在Co_3O_4纳米片中可有效提高Ag/Co_3O_4/3DG复合电极的导电性,从而大大增加电极的比电容,同时其倍率性能也获得显着提高。最后将Ag/Co_3O_4/3DG复合电极与AC电极成功组装成非对称电容器,该器件的面电容为53.3 mF cm-2(1 mA cm-2),与此同时其能量密度可达26.7Wh kg-1,功率密度最高达15000 W kg-1。将器件在2 mA cm-2下充电30s后,可成功点亮红色LED灯半小时。(2)利用Ag/Co_3O_4/3DG复合材料作为超级电容器电极的结构优势,继续采用石墨烯为集流体,并水热法生长了电压窗口更宽的钒氧化物。采用V2O5作为钒源,通过改变水热前驱液中的十二胺浓度,利用十二胺的还原性以及V5+与V4+离子半径的不同,成功地在叁维石墨烯上生长出VO_x纳米带及纳米管形貌。VO_x/3DG复合材料表现出良好的电化学性能,即1 mA cm-1的电流密度下,其面电容值为225 mF cm-2,当扫速速率由5 mV s-1增大到100 mV s-1时,曲线形状依然保持较好。同时对纳米管形貌的电极进行2000次的循环充放电测试,面电容保持为最初值的76.7%,证明了此电极具有良好的电化学循环稳定性。(3)对VO_x/3DG复合材料进一步优化,改变水热溶液中溶剂的配制,在叁维石墨烯上均匀生长了一层由纳米带插接而成的更为均匀的VO_2纳米花,VO_2纳米花/叁维石墨烯(VO_2 NFs/3DG)直接作为超级电容器电极,无需任何导电剂及粘合剂,降低了电极质量的同时也降低了电极材料的电阻。同时叁维石墨烯上均匀的VO_2纳米花结构增大了与电解液的接触面积,由于VO_2纳米带形成的纳米花相互连接,有利于电解液离子的渗入并参与氧化还原反应,从而使得VO_2NF/3DG复合电极表现出良好的电化学特性,其面电容可达到466 mF cm-2(3 mA cm-2)。对其进行3000次循环充放电测试以后,比电容保持为最初的63.5%,相比于其他钒氧化物文献中的报道,VO_2 NFs/3DG复合电极的电容和循环稳定性都得到了改善。另外,由于VO_2 NFs/3DG复合电极的电压窗口较宽(-0.6-0.5V),我们将其进行两电极测试,以研究此电极的实际应用性。(本文来源于《兰州大学》期刊2017-05-01）
许絮[7]（2016）在《低维钒氧化物纳米电化学储能材料及其微纳器件研究》一文中研究指出本文以低维钒氧化物纳米材料为研究对象,将传统纳米储能材料研究方法与新型微纳电化学器件相结合,在获得优良电化学性能的同时,深入分析了低维纳米材料中电子和离子的传输与电化学性能的本征联系,取得了一些有意义的成果:(1)利用简单水热法合成了超长H_2V_3O_8纳米线,并在保护气氛下退火制备了V_3O_7纳米线。通过电化学性能测试和单根纳米线电输运测试后发现,H_2V_3O_8纳米线的电化学性能优于V_3O_7和其较高的电导率密切相关。以H_2V_3O_8纳米线为模板,通过锂离子拓扑取代制备了LiV_3O_8纳米线电极材料。该电极材料具有良好的倍率性能,在2000 mA/g的电流密度下的初始放电容量为137 mAh/g,循环600次后放电容量为120 mAh/g,次容量衰减率仅为0.022%。(2)设计组装了含有机电解液的单根H_2V_3O_8纳米线电化学器件,通过改变电解液的种类,可以实现锂离子或钠离子在单根H_2V_3O_8纳米线中的脱嵌反应。通过对单根纳米线电极的巧妙设计,实现了纳米线不同部分在电化学过程中电导率变化的原位检测,并充分对比了锂离子和钠离子在纳米线中脱嵌的异同点。结果表明,锂离子和钠离子在层状电极中具有相似的电化学反应机制。然而,由于钠离子自身较大的体积,在层间传输会遇到更大的势垒,因此,在电化学反应过程中钠离子对纳米线结构的破坏比锂离子更为严重。本实验表明单根纳米线电化学器件可以作为一个独特的平台来推动纳米线储能材料的基础及应用研究。(3)以水热法制备的NH_4V_4O_(10)纳米花为前驱体,经过煅烧及二次预锂化技术获得了厚度为4 nm左右的预锂化超薄V_6O_(13)纳米片。和未锂化的样品相比,预锂化后的超薄V_6O_(13)纳米片循环稳定性明显提高,在1000 mA/g的电流密度下150次循环后,该电极材料的容量保持率达98%。此外,通过组装微纳电化学器件,原位检测两种纳米片在充放电前后的电导率变化,测试结果进一步印证了预锂化样品电化学性能的提升与其本征电输运性能的增强相关。(4)利用叁维石墨烯网络电导率高、孔隙率高且机械性能好的优点,制备了叁维石墨烯/硫复合材料作为锂硫电池电极材料。该材料中硫含量高达90%,且可以直接作为电极材料组装电池,无需加入粘结剂和导电添加剂。石墨烯片层对硫颗粒的物理包裹及对其放电产物的化学吸附,在一定程度上缓解多硫化物的穿梭效应。此外,我们还通过冷冻干燥V_2O_5溶胶的方法制备了V_2O_5·nH_2O修饰叁维石墨烯/硫复合材料。V_2O_5·nH_2O对电极材料在低倍率循环时的初始库伦效率的提高作用明显,进一步改善了锂硫电池的循环稳定性。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2016-11-01）
付泽,伍家玮,罗冠华,吕雪川,高肖汉[8]（2016）在《钒氧化物微/纳米空心球制备技术的研究》一文中研究指出钒氧化物微/纳米空心球由于具有比表面积高、负载容量大、密度低等特性,在催化剂、传感器、锂离子电池、电池阴极材料等相关行业中有着广泛的应用前景和研究价值。本文综述了钒氧化物微/纳米空心球材料的制备方法,包括软模板剂法、硬模板剂法、水热合成法和溶剂热合成法等的研究进展,并对今后的研究方向进行了展望。(本文来源于《化学通报》期刊2016年09期）
吴双[9]（2016）在《钒氧化物纳米材料的制备及其电化学性能研究》一文中研究指出环境的破坏和自然资源的枯竭促进了能源的二次革命,具有高能量密度、长寿命、对环境友好无污染的锂离子电池应运而生,但能够决定电池工作电压的正极材料比容量却较低,限制了其大规模应用。钒氧化物价格低廉,储量丰富,价态多变,因多为层状结构而具有较高的理论比容量,是一类理想的储能材料,其中电化学性能较好、目前较为成熟的体系有V2O5及VO2(B)。然而,V2O5在Li+嵌入的过程中结构会发生不可逆的转变,VO2(B)嵌锂后的层状化合物有缺陷,使实际比容量和循环稳定性降低。因此,开发具有大比容量、高循环稳定性的钒氧化物正极材料意义重大。本文针对VO2(D)中空微球及V3O7·H2O纳米带进行合成及研究,系统探究反应时间、温度等因素对产物微观结构和相组成的影响,得到最佳制备工艺参数,并测量了其电化学性能。由于钒氧化物导电性较差,通过与石墨烯、C3N4等碳材料的复合改善导电性,提高电化学性能。论文研究成果如下:(1)以V2O5为钒源、草酸为还原剂制备出一种具有新的物相结构的VO2中空微球(命名为VO2(D)),平均粒径为500nm,单分散性好,大小均匀,形状规则;所获得的最佳制备工艺参数为:反应温度230℃、时间10h、醇水比6:1、使用50ml体积反应釜;该VO2(D)中空微球具有较好的相变性能和一定的催化高氯酸铵分解性能;以VO2(D)中空微球为正极材料的锂电池在50m A/g的电流密度下初始放电比容量为128.6m Ah/g,经过50个循环后衰减至70.6m Ah/g,显示了较好的电化学性能;(2)以V2O5为钒源、H2O2为还原剂制备出V3O7·H2O纳米带,长度大于200μm,相互缠绕形成层状结构;所获得的最佳制备工艺参数为:反应温度210℃、时间10h、H2O2用量90ml;由于该层状化合物较好的成膜性和较大的比表面积,且在充放电过程中发生的副反应较少,它具有高于VO2(D)中空微球的比容量和更好的循环稳定性;以该V3O7·H2O纳米带为正极材料的锂电池在50m A/g的电流密度下初始放电比容量为168.2m Ah/g,经过50个循环后衰减至126.5m Ah/g,电化学性能良好;(3)通过冷冻干燥法和机械搅拌法制备出VO2(D)/GO、VO2(D)/C3N4、V3O7·H2O/GO和V3O7·H2O/C3N4复合材料;结果表明由于部分还原后的GO较好的导电性、较大的比表面积、较高的迁移率及其层状结构,其复合材料比容量大幅增加,循环稳定性提高,倍率性能得到改善,其中冷冻干燥法复合的GO更均匀、少团聚、还原程度高,因此复合材料性能更好,以冷冻干燥法制备的质量比20:1的VO2(D)/GO及V3O7·H2O/GO复合材料作为正极材料的锂电池在50m A/g的电流密度下初始放电比容量分别为214.3m Ah/g及274.6m Ah/g,经过50个循环后衰减至110.4m Ah/g及176.2m Ah/g;而C3N4不稳定、易分解的结构使其复合材料比容量在首次充放电后便快速衰减,因此并未得到较大提升,倍率性能因C3N4较好的导电性有所改善。(本文来源于《北京理工大学》期刊2016-06-01）
郑吉祺[10]（2016）在《特殊形貌纳米钒氧化物的水热合成及其超电容性能的研究》一文中研究指出为了解决日益严峻的能源紧缺与环境污染问题,人们在不断尝试开发新型的高功率、高能量能源存储及转换装置。而超级电容器由于具有比化学电池更高的功率密度和更长的循环寿命,以及比传统电容器更高的比能量,被认为是新一代主要储能装置之一。钒氧化物由于具有层状结构和独特的物理化学性质在近些年备受关注。本文共合成了叁种纳米钒氧化物,并通过X射线衍射分析,红外光谱,拉曼光谱等对产物的结构进行表征,通过扫描电镜及透射电镜对产物的形貌进行分析。具体结果如下：以V_2O_5及葡萄糖为原料,通过水热法一步合成了具有核-壳结构的碳包覆V02(B),V02(B)/C复合材料由内部的V02(B)晶体和外面包覆的无定形的有机碳构成,材料形貌为纳米带状。通过循环伏安法和恒电流充放电法对产物的电化学性能进行测定。结果表明,材料具有良好的电容性能(189 F·g-1),较高的能量密度(178.4 W·h·kg-1)和功率密度(2525.9 W·k-1),以及良好的氧化还原反应可逆性。材料的含碳量越高,其初始电容量越低,但循环稳定性提高。以VO_2(B)/C为原料,通过煅烧得到纯相V2O5。研究了煅烧温度和煅烧时间对材料电化学性能的影响。其初始电容量高达385 F·g-1,对应的功率密度和能量密度分别为231.7 W·h·kg-1及1980 W·kg-’。研究了煅烧温度和时间对产物电容性能的影响。以V_2O_5,H_2O_2以及LiOH为主要原料,通过温和的水热法及煅烧处理合成纯相的具有层状结构的LiV3O8纳米片。对其电化学性能进行了测定,其初始电容量达到288F·g-1,在循环100次后剩余电容量为98 F.g-1。(本文来源于《大连理工大学》期刊2016-05-01）
纳米钒氧化物论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
钒氧化物纳米片(球)阵列具有独特的叁维结构,这种结构结合了基底和氧化钒纳米片的优点,提高了电极材料的稳定性。钒氧化物纳米阵列克服了氧化钒比容量较低、循环性和倍率性能不佳等缺陷,增强了基底材料的电子运输能力、电解质的可及性以及电容性能,在锂离子、钠离子电池中有着广泛的应用。介绍了钒氧化物纳米阵列的主要制备方法及其在锂离子、钠离子电池中的应用情况。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
纳米钒氧化物论文参考文献
[1].王威,李萍,宗皊硕.纳米多孔铁掺杂钒氧化物电极材料的制备及其电化学性能[J].天津工业大学学报.2019
[2].王婉秋,岳红彦,俞泽民,高鑫,王宝.钒氧化物纳米片(球)阵列的制备方法及其在离子电池中的应用进展[J].化工新型材料.2019
[3].李慧芬.钒氧化物及其纳米复合材料的模拟酶特性在生化分析中的应用研究[D].北京化工大学.2018
[4].段永胜,杨修春.钒氧化物纳米带的合成及其去除水中Cu~(2+)离子的研究[J].陶瓷学报.2018
[5].张广瑞,胡利强,张宝珠.一种新型的碳复合钼掺杂的钒氧化物纳米线钠离子电池正极材料[J].电化学.2017
[6].王俊雅.钴、钒氧化物/叁维石墨烯复合纳米材料的电化学储能研究[D].兰州大学.2017
[7].许絮.低维钒氧化物纳米电化学储能材料及其微纳器件研究[D].武汉理工大学.2016
[8].付泽,伍家玮,罗冠华,吕雪川,高肖汉.钒氧化物微/纳米空心球制备技术的研究[J].化学通报.2016
[9].吴双.钒氧化物纳米材料的制备及其电化学性能研究[D].北京理工大学.2016
[10].郑吉祺.特殊形貌纳米钒氧化物的水热合成及其超电容性能的研究[D].大连理工大学.2016