基于水热法的V2O5纳米颗粒制备及其电化学性能

doi:10.16389/j.cnki.cn42-1737/n.2022.01.002

江汉大学学报（自然科学版） ›› 2022, Vol. 50 ›› Issue (1): 11-18.doi: 10.16389/j.cnki.cn42-1737/n.2022.01.002

• 光电化学材料与器件研究 • 上一篇下一篇

基于水热法的V₂O₅纳米颗粒制备及其电化学性能

刘万能¹，叶浩然²，倪航¹，田玉¹，朱小龙^*1，郑广¹

1. 江汉大学光电化学材料与器件教育部重点实验室，湖北武汉 430056；2. 武汉大学电子信息学院，湖北武汉 430072

发布日期:2022-02-22
通讯作者: 朱小龙
作者简介:刘万能（1995— ），男，硕士生，研究方向：无机纳米材料超级电容器性能及器件。
基金资助:
国家自然科学基金面上项目（61575085）；湖北省科技计划项目（2017CFB354）

Preparation and Electrochemical Performance of V₂O₅ Nanoparticles Based on Hydrothermal Method

LIU Wanneng¹，YE Haoran²，NI Hang¹，TIAN Yu¹，ZHU Xiaolong^*1，ZHENG Guang¹

1. Key Laboratory of Optoelectronic Chemical Materials and Devices，Ministry of Education，Jianghan University，Wuhan 430056，Hubei，China；2. Electronic Information School，Wuhan University，Wuhan 430072，Hubei，China

Published:2022-02-22
Contact: ZHU Xiaolong

摘要/Abstract

摘要： V₂O₅是一种具有层状结构的金属氧化物电极材料，具有较高的理论比电容，通过不同方法可以制备出不同形貌的晶体V₂O₅微纳材料。为了进一步提升V₂O₅电极材料的电化学性能，以V₂O₅粉末为原料，使用水热法在碳布上制备出V₂O₅前躯体，经过300 ℃退火制备出平均直径为80 nm 的V₂O₅纳米颗粒，研究了不同V₂O₅粉末添加量和退火温度对产物形貌的影响。对退火后的V₂O₅纳米颗粒碳布电极进行电化学性能测试，结果表明该电极具有良好的电化学活性和循环可逆性，电流密度为1 A/g 时，比电容为678. 6 F/g，具有较优异的倍率性能，较低的内阻，可作为超极电容器的电极材料。

关键词: V₂O₅纳米颗粒, 比电容, V₂O₅碳布电极, 水热法

Abstract: V₂O₅ is a metal oxide electrode material with a layered structure and high theoretical specific capacitance. By changing the preparation method，crystal V₂O₅ micro-/nanomaterials with different morphologies can be prepared. To further improve the electrochemical performance of the V₂O₅ electrode material，this paper used V₂O₅ powder as the raw material to prepare the V₂O₅ precursor on the carbon cloth using the hydrothermal method. After annealing at 300 ℃ ，the V₂O₅ nanoparticles with an average diameter of 80 nm were prepared. The effect of different V₂O₅ powder addition and annealing temperature on the morphology of the product was discussed. The electrochemical performance of the annealed V₂O₅ nanoparticle carbon cloth electrode was tested. The results showed that the electrode had good electrochemical activity and cycle reversibility. When the current density was 1 A/g，the specific capacitance was 678. 6 F/g. It has better rate performance and lowers internal resistance. It can be applied as a supercapacitor electrode material.

Key words: V₂O₅ nanoparticles, specific capacitance, V₂O₅ carbon cloth electrode, hydrothermal method

中图分类号:

TM912.9

刘万能，叶浩然，倪航，田玉，朱小龙，郑广. 基于水热法的V₂O₅纳米颗粒制备及其电化学性能[J]. 江汉大学学报（自然科学版）, 2022, 50(1): 11-18.

LIU Wanneng，YE Haoran，NI Hang，TIAN Yu，ZHU Xiaolong，ZHENG Guang. Preparation and Electrochemical Performance of V₂O₅ Nanoparticles Based on Hydrothermal Method[J]. Journal of Jianghan University (Natural Science Edition), 2022, 50(1): 11-18.

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基于水热法的V₂O₅纳米颗粒制备及其电化学性能

Preparation and Electrochemical Performance of V₂O₅ Nanoparticles Based on Hydrothermal Method

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