專利名稱：具有高儲(chǔ)氫容量的氧化銅納米帶的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種具有高電化學(xué)儲(chǔ)氫容量的納米材料的制備方法，具體地說是一種具有高儲(chǔ)氫容量的納米材料的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展，石油和煤等資源的日益枯竭，能源問題日益嚴(yán)重。所以各國(guó)學(xué)者近年來都在新能源的開發(fā)，儲(chǔ)存等領(lǐng)域不斷的深入探索。隨著納米技術(shù)的發(fā)展，越來越多的人開始注意到納米材料在能源領(lǐng)域具有著重要的研究前景。手機(jī)，電腦等電子設(shè)備已經(jīng)成為了我們生活中必不可少的一部分，隨著微電子領(lǐng)域的發(fā)展，電子設(shè)備的遠(yuǎn)算速度在成倍的增加，當(dāng)然隨之而來的是功率也在增大，所以為這些電子設(shè)備續(xù)航的儲(chǔ)能電池也在不斷地發(fā)展提高。但是傳統(tǒng)的鋰電池由于造價(jià)昂貴且儲(chǔ)存容量有限等諸多因素限制；鎳鎘電池又對(duì)環(huán)境造成很大的影響。所以近些年來儲(chǔ)氫電池一直被人們關(guān)注，它具有儲(chǔ)存容量大、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)的儲(chǔ)氫電池電極一般由合金構(gòu)成，其儲(chǔ)存容量和穩(wěn)定性都不好，使其應(yīng)用受到制約。近年來，納米材料和納米技術(shù)的發(fā)展為新型儲(chǔ)能材料的研究提供了新的機(jī)遇。由于納米材料尺寸小，比表面積大，表面有較多的化學(xué)懸掛鍵，除了本身具有新奇物理特性外，在外場(chǎng)的作用下還可能產(chǎn)生界面極化等新的物理現(xiàn)象。因此，科學(xué)家對(duì)納米材料在儲(chǔ)氫電池方面的應(yīng)用進(jìn)行了初步研究和探索，并取得了一定的研究進(jìn)展。但是，實(shí)現(xiàn)大量、可控制備、高效率儲(chǔ)氫電池目前還存在諸多問題需要解決。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種操作簡(jiǎn)單、適合于工業(yè)化生產(chǎn)的具有高儲(chǔ)氫容量的氧化銅納米帶的制備方法。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的(1)按照Cu(NO3)2O. 1-0. 15克、蒸餾水20-25毫升和乙醇20-25毫升的比例混合配成混合溶液，將濃度為0. 5M的NaOH水溶液6_10毫升和十六烷基三甲基溴化銨0. 1-0. 3 克緩慢加入混合溶液中；(2)然后將步驟(1)所得溶液在室溫下超聲處理30-50分鐘，最后將獲得的沉淀物提取出來并且用蒸餾水和乙醇清洗，即得到氧化銅納米帶。利用本發(fā)明的氧化銅納米帶，與一定比例的乙炔黑和CTAB共同混合成鎳網(wǎng)電極， 并利用電化學(xué)平臺(tái)測(cè)試其儲(chǔ)氫容量。本發(fā)明提供了一種高電化學(xué)儲(chǔ)氫容量的氧化銅納米帶的制備方法。在電化學(xué)儲(chǔ)氫測(cè)試中其容量為140毫安時(shí)每克，循環(huán)50次仍然能夠達(dá)到40毫安時(shí)每克。本發(fā)明的方法具有操作簡(jiǎn)單、適合于工業(yè)化生產(chǎn)，所得到的產(chǎn)品具有高的電化學(xué)儲(chǔ)氫效果等優(yōu)點(diǎn)。
圖1氧化銅納米帶的透射電鏡圖；圖2氧化銅納米帶的XRD圖譜；圖3氧銅納米帶儲(chǔ)氫電池的充放電曲線；圖4循環(huán)次數(shù)與容量之間的關(guān)系曲線。
具體實(shí)施例方式下面舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述實(shí)施例1:(1)首先取100毫升燒杯，加入0. 1-0. 15克Cu (NO3)2,再加入溶解到20-25毫升的蒸餾水和20-25毫升的乙醇使其成為混合溶液。然后將6-10毫升的NaOH水溶液(NaOH的物質(zhì)的量濃度為0. 5M)0. 1-0.3克的CTAB(十六烷基三甲基溴化銨)緩慢加入混合溶液中。(2)然后將所得溶液在室溫下超聲30分鐘。然后將獲得的沉淀物提取出來并且用蒸餾水和乙醇清洗幾次，即得到氧化銅納米帶。(3)然后取一定量的氧化銅納米帶材料，與少量乙炔黑和CTAB混合制作成鎳網(wǎng)電極，并利用電化學(xué)平臺(tái)測(cè)試其儲(chǔ)氫容量。實(shí)施例2:(1)首先取100毫升燒杯，加入0. 1-0. 15克Cu (NO3)2,再加入溶解到20-25毫升的蒸餾水和20-25毫升的乙醇使其成為混合溶液。然后將6-10毫升的NaOH水溶液(NaOH的物質(zhì)的量濃度為0. 5M)0. 1-0.3克的CTAB(十六烷基三甲基溴化銨)緩慢加入混合溶液中。(2)然后將所得溶液在室溫下超聲40分鐘。然后將獲得的沉淀物提取出來并且用蒸餾水和乙醇清洗幾次，即得到氧化銅納米帶。(3)然后取一定量的氧化銅納米帶材料，與少量乙炔黑和CTAB混合制作成鎳網(wǎng)電極，并利用電化學(xué)平臺(tái)測(cè)試其儲(chǔ)氫容量。實(shí)施例3 (1)首先取100毫升燒杯，加入0. 1-0. 15克Cu (NO3)2,再加入溶解到20-25毫升的蒸餾水和20-25毫升的乙醇使其成為混合溶液。然后將6-10毫升的NaOH水溶液(NaOH的物質(zhì)的量濃度為0. 5M)0. 1-0.3克的CTAB(十六烷基三甲基溴化銨)緩慢加入混合溶液中。(2)然后將所得溶液在室溫下超聲50分鐘。然后將獲得的沉淀物提取出來并且用蒸餾水和乙醇清洗幾次，即得到氧化銅納米帶。(3)然后取一定量的氧化銅納米帶材料，與少量乙炔黑和CTAB混合制作成鎳網(wǎng)電極，并利用電化學(xué)平臺(tái)測(cè)試其儲(chǔ)氫容量。
權(quán)利要求
1. 一種具有高儲(chǔ)氫容量的氧化銅納米帶的制備方法，其特征是包括如下步驟(1)按照Cu(NO3)2O.1-0. 15克、蒸餾水20-25毫升和乙醇20-25毫升的比例混合配成混合溶液，將濃度為0. 5M的NaOH水溶液6_10毫升和十六烷基三甲基溴化銨0. 1-0. 3克緩慢加入混合溶液中；(2)然后將步驟(1)所得溶液在室溫下超聲處理30-50分鐘，最后將獲得的沉淀物提取出來并且用蒸餾水和乙醇清洗，即得到氧化銅納米帶。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種具有高儲(chǔ)氫容量的氧化銅納米帶的制備方法。(1)按照Cu(NO3)20.1-0.15克、蒸餾水20-25毫升和乙醇20-25毫升的比例混合配成混合溶液，將濃度為0.5M的NaOH水溶液6-10毫升和十六烷基三甲基溴化銨0.1-0.3克緩慢加入混合溶液中；(2)然后將步驟(1)所得溶液在室溫下超聲處理30-50分鐘，最后將獲得的沉淀物提取出來并且用蒸餾水和乙醇清洗，即得到氧化銅納米帶。發(fā)明的方法制得的氧化銅納米帶，在電化學(xué)儲(chǔ)氫測(cè)試中其容量為140毫安時(shí)每克，循環(huán)50次仍然能夠達(dá)到40毫安時(shí)每克。本發(fā)明的方法具有操作簡(jiǎn)單、適合于工業(yè)化生產(chǎn)，所得到的產(chǎn)品具有高的電化學(xué)儲(chǔ)氫效果等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B82Y40/00GK102328949SQ201110169008
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月22日
發(fā)明者朱春玲, 歐陽(yáng)秋云, 王鐵石, 陳玉金, 馬楊, 齊立紅 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)