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专利号: 2018104353354
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-07-25
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种碳化钒/碳纳米管复合材料,其特征在于:其结构包括作为载体的碳纳米管、以及均匀分散在碳纳米管管壁上的碳化钒粒子,这种碳化钒/碳纳米管复合材料具有纳米尺寸的管状形貌。

2.一种碳化钒/碳纳米管复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:配制包含碳纳米管、碳源、偏钒酸铵、水、乙醇、及氨水的前驱体混合液,对前驱体混合液进行水热反应,得到粉体中间产物;将粉体中间产物充分研磨后,在气氛保护下置于700-

1200℃进行热处理,得到碳化钒/碳纳米管复合材料。

3.根据权利要求2所述的一种碳化钒/碳纳米管复合材料的制备方法,其特征在于:所述碳源为柠檬酸、葡萄糖、尿素中的一种或几种。

4.根据权利要求2所述的一种碳化钒/碳纳米管复合材料的制备方法,其特征在于,所述前驱体混合液为包括以下组分的混合液:碳纳米管          1-3质量份

碳源              6质量份

偏钒酸铵          3质量份

溶剂              足量的

氨水              足以调节pH值为碱性的用量的;

所述溶剂为包括以下组分的混合溶剂:

水                18体积

乙醇              8体积。

5.根据权利要求2所述的一种碳化钒/碳纳米管复合材料的制备方法,其特征在于:所述水热反应的条件为180℃水热反应12-24h。

6.根据权利要求2所述的一种碳化钒/碳纳米管复合材料的制备方法,其特征在于:对粉体中间产物的热处理为700-1200℃保温2-5h。

7.根据权利要求2所述的一种碳化钒/碳纳米管复合材料的制备方法,其特征在于:热处理时的气氛保护为氩气、氮气、真空中的任意一种。

8.根据权利要求2所述的一种碳化钒/碳纳米管复合材料的制备方法,其特征在于,碳纳米管由包括以下步骤的方法在使用前进行预处理:将碳纳米管粉体置于足量的浓硝酸中加热回流;以及,用水洗洗涤碳纳米管粉体;以及,

用醇洗洗涤碳纳米管粉体;以及,

干燥碳纳米管粉体。

9.根据权利要求2所述的一种碳化钒/碳纳米管复合材料的制备方法,其特征在于,具体步骤包括:步骤一:称取5-10g碳纳米管粉体,置于200 mL的浓硝酸中,100℃硝酸回流2-4h,冷却至室温分离出粉体,离心过程中水洗醇洗交替6次直至呈中性,真空干燥得到预处理的碳纳米管步骤二中备用;

步骤二:按质量比为(1-3):6:3称取碳纳米管、碳源、偏钒酸铵,加入18mL去离子水,8mL无水乙醇,磁力搅拌30min,期间将0.4mL氨水逐滴加入,得到前驱体混合液;将前驱体混合液置于180℃水热反应12-24h,冷却至室温后将得到的粉体离心、水洗醇洗交替六次,真空干燥,得到中间产物;

步骤三:将中间产物充分研磨,置于瓷舟中,气氛保护下在管式炉中反应,温度范围为

700-1200℃,保温时间为2-5h,升温速率为10℃/min,得到碳化钒/碳纳米管复合材料。

10.权利要求1所述碳化钒/碳纳米管复合材料在水裂解产氢方面的应用。