[发明专利]一种纳米棒状V3S4的制备方法及应用

摘要

本发明提供了一种纳米棒状V₃S₄的制备方法及应用，首先将钒源溶液进行水热反应，其中，钒源的浓度是0.01～0.10mol/L，得到钒氧化物纳米材料；然后将钒与硫的摩尔比为1:8～1:12的钒氧化物纳米材料和硫源物质在管式气氛炉中进行煅烧，将煅烧后的样品冷却后洗涤干净、收集、干燥即可得到纳米棒状V₃S₄。该方法工艺简单易控，制备的V₃S₄纳米粉体化学组成均一，纯度较高，结晶性性较好，其作为铁磁材料和锂/钠离子电池电极材料时表现出了优异的性能。同时，该方法通过两步法实现了V₃S₄结构的控制，进而实现了纳米棒状V₃S₄的可控制备。此外，该方法原料廉价易得，成本低，产率高，无需后期处理，对环境友好，可以适合大规模生产。

主权项

1.一种纳米棒状V₃S₄的制备方法，其特征在于，首先将V₂O₅溶液进行水热反应，水热反应的填充比为40～70％，反应温度为120～200℃的条件下反应12～48h，其中，V₂O₅溶液的浓度是0.01～0.10mol/L，得到钒氧化物纳米材料VO₂；然后按照钒与硫的摩尔比为1:8～1:12，将所述钒氧化物纳米材料和硫源物质在管式气氛炉中进行煅烧，将煅烧后的样品冷却、洗涤干净、收集、干燥；所述硫源物质为CH₃CSNH₂、CN₂H₄S、升华硫、硫化铵以及铜试剂中的一种或几种，所述煅烧过程为：以5～10℃/min的升温速率升温至300～1000℃，并在气压为0.01～0.05MPa条件下保温0.5～5h；煅烧前，检查管式气氛炉的气密性并排尽管内空气，控制管内气压为‑1～0MPa；保温阶段结束后，立刻以800～1500sccm气流不断地通氮气或氩气，以排出保温期间产生的硫蒸汽并使冷却过程在持续通氮气或氩气的条件下进行。