水热法一步合成VO2粉末及其微观形貌调控

摘要

采用水热法,钒源选择V2O5,在使用还原剂草酸,不使用其他表面活性剂及模板的条件下,制备了具有不同微观形貌的VO2（B）和VO2（M）粉末,主要研究了草酸溶液浓度变化对产物微观形貌的影响。利用X射线衍射仪（XRD）对粉末的晶型结构和物相组成进行分析,通过扫描电子显微镜（SEM）对粉末的微观形貌进行表征。在180℃水热反应温度下,制备出了具有多种特殊微观形貌的VO2（B）粉末,典型的如"雪花"状、"杨桃"状以及均匀短棒状等,全面系统地对粉末所出现的不同微观形貌进行了总结。采用蓝电电池测试系统对不同微观形貌VO2（B）粉末制备的锂离子电池进行充放电测试,结果表明,"杨桃"状VO2（B）锂离子电池性能较优,比容量峰值可达4 683.8mAh/g,但电池循环特性较差。同时,在水热反应温度260℃下,合成了微观形貌分别为短棒状、"雪花"状、"核桃"状以及球状的VO2（M）粉末。DSC测试结果显示,VO2（M）粉末形貌对其相变温度影响较小。