离子液体作用下VO2纳米簇的水热合成及其超电容性能

摘要

超级电容器具有高比功率、快速充放电、长循环寿命等优异性能,在后备电源以及混合电动汽车等方面得到快速发展。目前用于超电容器的电极材料主要为过渡金属氧化物、炭基材料和导电聚合物三类材料。在过渡金属氧化物中,钒氧化物受到关注,如V<,2>O<,5>和碳纳米管复合材料具有较高的比电容,作为重要的钒氧化物,特殊纳米结构VO<,2>材料的制备与超电容性能值得深入研究。同时,离子液体不仅作为修饰剂修饰纳米微粒的表面,从而有效地阻止了纳米微粒的团聚和氧化,而且其特定结构可以在纳米合成中发挥了模板剂的作用,因而受到高度重视。然而,关于纳米VO<,2>的制备,目前尚未见应用离子液体的文献报道。本文论述了笔者合成的新的离子液体氯化1-羟乙基-3-十六烷基咪唑。同时选择V2O5为钒源，利用该离子液体的特殊结构和还原性，用水热法进行了纳米棒簇VO2(B)的制备，并且研究了VO2电极的超电容性能。