碱式钒酸铜粉体的制备及表征
钒酸铜材料的制备及性能
Journal of Advances in Physical Chemistry 物理化学进展, 2015, 4, 52-65Published Online May 2015 in Hans. /journal/japc/10.12677/japc.2015.42008Preparation and Properties of CopperVanadate MaterialsZongliang Fan1, Xiaolin Yang1, Guixian Li1, Yu Zhao1,2*, Jianyi Shen2,31School of Petrochemical Engineering, Lanzhou University of Technology, Lanzhou Gansu2School of Life Science and Chemical Engineering, Huaiyin Institute of Technology, Huai’an Jiangsu3School of Chemistry and Chemical Engineering, Nanjing University, Nanjing JiangsuEmail: *yzhao@Received: May 6th, 2015; accepted: May 23rd, 2015; published: May 29th, 2015Copyright © 2015 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractCopper vanadate materials can possess higher gravimetric capacity and energy density than that of traditional silver vanadium oxide electrode due to their multistep reduction properties. Thus, Copper vanadates receive much attention as a kind of potential industrial electrode used in the li-thium ion batteries. Meanwhile, copper vanadate catalysts with good catalytic performance in many industrial important redox reactions also attract much interest. In this paper, we reviewed the complex crystal structures, preparation methods and applications of copper vanadates and proposed the development future of copper vanadates in some new fields.KeywordsCopper Vanadate, Electrode Materials, Catalysis, Synthesis, Properties钒酸铜材料的制备及性能范宗良1，杨晓琳1，李贵贤1，赵鹬1,2*，沈俭一2,31兰州理工大学石油化工学院，甘肃兰州2淮阴工学院生命科学与化学工程学院，江苏淮安3南京大学化学化工学院，江苏南京Email: *yzhao@*通讯作者。
一种三氧化二钒粉体的制备方法[发明专利]
![一种三氧化二钒粉体的制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/b7190ef66c175f0e7dd1377e.png)
专利名称：一种三氧化二钒粉体的制备方法专利类型：发明专利
发明人：杜浩,郑诗礼,王少娜,刘彪,秦亚灵,张懿申请号：CN201310053222.5
申请日：20130219
公开号：CN103101976A
公开日：
20130515
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供了一种钒酸盐还原制备三氧化二钒粉末的方法。
本发明所提供的方法包括如下步骤：在含有钒酸盐的碱性溶液中，通入直流电进行电解反应，得到含钒前驱体，将前驱体分离、洗涤、烘干，然后在还原性气氛中还原，得到粗三氧化二钒，通过精制得到纯度99%以上的三氧化二钒粉体。
该方法具有所用原料适用性广，反应过程还原温度低，得到的产品三氧化二钒品质好、纯度高，并且整个反应过程不产生有害气体和污水等特点。
申请人：中国科学院过程工程研究所
地址：100190 北京市海淀区中关村北二条1号
国籍：CN
代理机构：北京品源专利代理有限公司
代理人：巩克栋
更多信息请下载全文后查看。
钒酸盐纳米材料的制备与应用
钒酸盐纳米材料的制备与应用作者：朱午年来源：《求知导刊》2016年第06期摘要：随着人们对材料科学研究的深入与能源危机的加剧，关于金属钒及其化合物的研究取得重大成果，并在各个行业中得到越来越广泛的应用，被誉为“合金的维生素”。
我国的钒矿资源丰富，据统计，总含量在世界上排第三位且分布比较广泛。
钒矿主要是以化合态（共生矿和复合矿）形式存在于自然界中，故钒的化合物种类繁多，可多达百种，而且结构复杂。
正是由于钒的化合物种类繁多，结构复杂，因此不同结构的钒化合物具有不同的性能，从而可满足不同领域的需求，应用于各个行业和领域。
未来金属钒及其化合物将具有更加广阔的应用前景。
关键词：纳米材料；钒酸银；钒酸铜中图分类号：TB383文献标识码：B1.钒酸银的合成与应用钒酸银是对含有不同比例的银、钒、氧的一类复合化合物的总称。
由于钒酸银复合物中银、钒、氧的配比不同，因此钒酸银有许多不同的物理化学性能，其合成应用的方法也不尽相同。
钒酸银复合物的合成和制备主要分为四种合成方法（溶胶—凝胶法、水热法、固相法、微波法），其中固相法合成法是目前实验室应用最广泛的方法，按照反应的原料种类不同，固相合成法又可以分为合成及分解两种方法。
钒酸银的应用范围是比较广泛的，首先它是一种化学试剂，可以作为实验室里的一种试剂，用于合成与制备其他的化合物。
在生活中，钒酸银可以作为锂电池的正极材料，被广泛用于生物医学、电子、汽车等领域。
2.钒酸铜的合成与应用钒酸铜的合成制备方法比较少，在以往的史料中，外国科学家以Cu（NO3）2和V2O5为原料，采用共沉淀法在400℃温度下合成钒酸铜样品，在600℃温度下合成具有高结晶性的α-CuV2O6三斜晶系。
Xiaoyu Cao等人采用溶胶—凝胶法在550℃下以V2O5和Cu2O为原料合成CuV2O6钒酸铜样品。
利用这些方法和条件得到的样品，具有更小的晶格常数和更加优良的电气化学性能。
在实验室中，我们主要采用溶胶—凝胶法来合成钒酸铜。
钒酸盐纳米材料的制备与应用
钒酸盐纳米材料的制备与应用随着人们对材料科学研究的深入与能源危机的加剧，关于金属钒及其化合物的研究取得重大成果，并在各个行业中得到越来越广泛的应用，被誉为“合金的维生素”。
我国的钒矿资源丰富，据统计，总含量在世界上排第三位且分布比较广泛。
钒矿主要是以化合态（共生矿和复合矿）形式存在于自然界中，故钒的化合物种类繁多，可多达百种，而且结构复杂。
正是由于钒的化合物种类繁多，结构复杂，因此不同结构的钒化合物具有不同的性能，从而可满足不同领域的需求，应用于各个行业和领域。
未来金属钒及其化合物将具有更加广阔的应用前景。
标签：纳米材料；钒酸银；钒酸铜1.钒酸银的合成与应用钒酸银是对含有不同比例的银、钒、氧的一类复合化合物的总称。
由于钒酸银复合物中银、钒、氧的配比不同，因此钒酸银有许多不同的物理化学性能，其合成应用的方法也不尽相同。
钒酸银复合物的合成和制备主要分为四种合成方法（溶胶—凝胶法、水热法、固相法、微波法），其中固相法合成法是目前实验室应用最广泛的方法，按照反应的原料种类不同，固相合成法又可以分为合成及分解两种方法。
钒酸银的应用范围是比较广泛的，首先它是一种化学试剂，可以作为实验室里的一种试剂，用于合成与制备其他的化合物。
在生活中，钒酸银可以作为锂电池的正极材料，被广泛用于生物医学、电子、汽车等领域。
2.钒酸铜的合成与应用钒酸铜的合成制备方法比较少，在以往的史料中，外国科学家以Cu（NO3）2和V2O5为原料，采用共沉淀法在400℃温度下合成钒酸铜样品，在600℃温度下合成具有高结晶性的α-CuV2O6三斜晶系。
Xiaoyu Cao等人采用溶胶—凝胶法在550℃下以V2O5和Cu2O为原料合成CuV2O6钒酸铜样品。
利用这些方法和条件得到的样品，具有更小的晶格常数和更加优良的电气化学性能。
在实验室中，我们主要采用溶胶—凝胶法来合成钒酸铜。
纳米材料由于尺度比较小，在等同体积条件下的材料中，纳米材料具有更大的比表面积，而比表面积的增大，对于导电的纳米材料而言，会提高两块材料间的质子扩散效率。
钒资源及其制备技术
钒资源及其制备技术作者：范亮张炜来源：《新材料产业》 2016年第1期文/ 范亮张炜北京航空航天大学一、钒的概述钒（V）是银白色金属，在元素周期表中属V B族，原子序数23，相对原子质量50.9414，体心立方晶体（见图1），常见化合价为+2、+3、+4、+5。
钒属稀有高熔点金属，熔点为1700±20℃，沸点达3 000 ～3 400℃，常与铌、钽、钨、钼并称为难熔金属。
20℃时，钒的密度为6.1g / c m3，是一种较轻的金属，具有延展性、质坚硬、无磁性，但是若含有少量的杂质，尤其是氮、氧、氢等特点，也能显著的降低其可塑性。
钒具有较好的耐腐蚀性能，在空气中不易被氧化，且在气-盐-水腐蚀的性能要比大多数不锈钢好，单质金属钒能够耐常见的淡水以及海水的腐蚀，也可以耐常见的除氢氟酸以外的非氧化性酸（如盐酸，稀硫酸和稀硝酸）的腐蚀，也能耐常见的碱溶液的腐蚀（如氢氧化钠和氢氧化钾），但是，单质金属钒却可以被氧化性的酸所溶解（如浓硫酸，浓硝酸和王水）。
钒的电子结构具有明显的特点，即N层具有2个电子，而M层有３个电子，因此钒元素可以表现出不同的价态。
最高位+5价，最低为-1价。
还有0、+2、+3、+4价。
在常见的价态中，以+4和+5价最为稳定。
+5价的钒是一种常见的强氧化剂，而其他价态钒则具有不同程度的还原性。
其中+4钒是最稳定的氧化态，几乎所有的+4价均源于V O2。
呈氧化状态的钒形成5或6个配位价的复合物，如在原油中的氧钒生物碱和氧钒乙酰丙酮等。
钒的化合物颜色绚丽，多带有不同的颜色特征。
其中+5价的钒化合物一般呈现褐色或者红色，+4价钒的化合物通常呈现蓝色；而+3价价钒的化合物呈绿色，+2价钒的化合物则呈现紫色。
自然界中常见的钒的化合物有五氧化二钒( V2O5)、三氧化二钒（V2O3）、偏钒酸铵（NH4V O3）、氯化钒（V C l3）等。
钒的化合物的水溶性一般均较差，其中氯化钒和氯氧钒的沸点较低，金属钒也可以和一些有机物发生反应，生成一些常温常压下并不太稳定的有机金属化合物。
钒酸铜材料的制备及电化学性能研究
钒酸铜材料的制备及电化学性能研究钒酸铜材料的制备及电化学性能研究摘要：钒酸铜材料是一种具有广泛应用潜力的重要功能材料。
本文采用固相法制备了一种新型的钒酸铜材料，并对其电化学性能进行了详尽研究。
通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、光学显微镜和电化学测试仪等多种表征手段分析了材料的微观形貌和晶体结构，并对其电化学性能进行了评估和分析。
实验结果表明，所制备的钒酸铜材料具有良好的电化学性能，可作为电化学能源领域中电池电极和超级电容器等设备的重要组成部分。
1. 引言钒酸铜材料由于其优异的电化学性能，在能源存储和转换领域受到了广泛关注。
钒酸铜材料具有高比容量、良好的循环稳定性和较高的能量密度等特点，可应用于锂离子电池、钠离子电池和超级电容器等储能设备中。
然而，目前对于钒酸铜材料的制备方法和电化学性能研究还存在一定的局限性和挑战。
2. 实验部分本实验采用固相法制备了一种新型的钒酸铜材料。
首先，将适量的钒酸铵和氢氧化铜溶液混合，在滴加的过程中用磁力搅拌，然后放置在恒温水槽中进行反应，最后经过过滤、洗涤和干燥等步骤得到钒酸铜材料样品。
通过SEM观察了材料的表面形貌和颗粒大小，XRD分析了材料的晶体结构和晶格参数。
3. 结果与讨论SEM结果显示，制备的钒酸铜材料颗粒均匀分布，并具有较好的形貌。
XRD分析结果表明，材料为单相结构，晶体结构与已报道数据一致。
4. 电化学性能研究使用三电极电池进行电化学性能测试，并采用循环伏安和充放电测试等方法对钒酸铜材料进行了评估。
实验结果显示，材料具有较高的比容量和循环稳定性，表现出良好的电化学性能。
5. 结论本研究成功制备了一种新型的钒酸铜材料，并通过多种表征手段对其进行了详细的分析和评估。
实验结果表明，所制备的钒酸铜材料具有优异的电化学性能，可作为电化学能源领域中电池电极和超级电容器等设备的重要组成部分。
然而，仍然有很多问题需要进一步研究和解决，例如材料的循环寿命和电极界面的改进等。
碱性含钒浸出液制备高纯五氧化二钒的方法[发明专利]
![碱性含钒浸出液制备高纯五氧化二钒的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/bcddd5044afe04a1b171de7c.png)
专利名称：碱性含钒浸出液制备高纯五氧化二钒的方法专利类型：发明专利
发明人：刘波,彭穗,陈勇,韩慧果
申请号：CN201910002125.0
申请日：20190102
公开号：CN109502644A
公开日：
20190322
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种碱性含钒浸出液制备高纯五氧化二钒的方法。
本发明所要解决的技术问题是提供一种碱性含钒浸出液制备高纯五氧化二钒的方法，其特征在于：包括以下步骤：A、酸性沉钒：碱性含钒浸出液与硫酸混合反应，固液分离、洗涤，得到固体；B、返溶：将固体分散在水中，加热，加入溶解剂溶解固体后得到含钒溶液；其中，所述溶解剂为氨水、碳酸氢铵或碳酸铵中的至少一种；C、碱性沉钒：向含钒溶液中加入偏钒酸铵晶体，搅拌冷却至室温，析出偏钒酸铵晶体；D、煅烧：偏钒酸铵晶体经煅烧得到五氧化二钒。
本发明方法无需加入铵盐沉钒，通过两次沉淀、一次返溶即可制备得到高纯五氧化二钒。
申请人：成都先进金属材料产业技术研究院有限公司
地址：610306 四川省成都市中国(四川)自由贸易试验区成都市青白江区城厢镇香岛大道1509号(铁路港大厦A区13楼A1301-1311、1319室)
国籍：CN
代理机构：成都虹桥专利事务所(普通合伙)
更多信息请下载全文后查看。
碱式硫酸铜超微粒子的制备和纯度分析
定容50ml容量瓶。
10 ml铜试液 ＋45.00ml0.020 mol/LEDTA二钠盐 ＋ 5ml20％六亚甲基四胺 ＋25mlH2O ＋ 2d XO 浅蓝色
Pb(NO3)2标液滴定
蓝紫色
数据处理：
(C V C V ) × M (Cu ) × 100 Cu% = 1 G × × 1000 10
Y Y Pb Pb
注意事项： 1、蒸氨时，需要控制保持沸腾， 以确保得到纳米粒的碱式硫酸铜。 2、测定铜样时，称取的铜样量不 宜过高，否则会影响终点观察。
碱式硫酸铜超微粒子 的制备及纯度分析
实验原理：
1、碱式硫酸铜的制备
CuO + NH3H2O (NH4)2SO4
回流 pH=7.5~8.0 △ 2、碱式硫酸铜纯度分析
PVP
Cu(OH)2CuSO4
按照I型实验中配位滴定法测 定铜的方法测定铜的含量。
试剂配制：
氨-铵混合液 (5mol/L氨-2.5mol/L硫酸铵混合液)： 25g(NH4)2SO4 ＋52mlH2O ＋ 28mlNH3H2O
实验步骤：
1、碱式硫酸铜的制备： 烧杯
8gCuO 75ml氨-铵混合液 室温下 不断搅拌下
溶解的试样
滤去杂质
滤液
聚乙烯吡咯烷酮
转入圆底烧瓶 于磁力搅拌器上 过滤、水洗去杂质 乙醇洗涤两遍
沸腾回流蒸氨 至pH=7.5～8式硫酸铜纯度测定： 0.3g铜试样
10ml 1:3HNO3 溶解
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第 １期
聊城 大学学报（ 自然科学版 ）
Ｊｕｎｌ ｆ ｉｏｈｎ ｉ ｒ ｔ（ ａ．ｃ． ｏｒａ ｏ ａｃ ｅｇＵｎｖ ｓ ｙ Ｎ ｔＳ ｉ） Ｌ ｅｉ
Ｖ０ ． ３ Ｎｏ １ １２ ．
Ｍ ａ＂２ １ ｌ ０ ０ ．
２１ ０ ０年 ３月
碱 式 钒 酸 铜 粉 体 的制 备 及 表 征
成 法被认 为 是一种 很好 的合成 高质量 一维各 向异 性纳 米材料 的方 法 Ｊ 由于钒 酸盐材料 独特 的结 构 和性 能 ， ．
使其具 有多方 面的应用 ， 可广泛 应用于笔 记本 电脑 、 便携 式 、 电话 、 激光指 针 、 手提摄 像仪等 现代 电子设备 中． 钒 酸铜 一维 纳米 电极 材 料 由于 具有 较 大 的 比表 面 积等 优 点 ， 提高 了质 子 的扩散 性 能 ， 大 了活 性物 质 增
的影 响． 用 Ｘ Ｄ衍射 仪 表征 碱 式钒 酸铜 的 晶 型结 构 ， 用 Ｓ Ｍ 观 察其 形 貌特 征 ． 利 Ｒ 采 Ｅ 结果 表 明 ， 醋
酸钠 的加 入对 碱 式钒 酸铜 微 纳 米结 构 的生 长起 到 了一 定 的 导 向作 用 ， １ ０ ｏ 在 ８ Ｃ下反 应 ８ｈ左 右
化学试 剂有 限 公 司 ） 原 钒 酸 钠 （ ａＶ ・１ Ｈ Ｏ， Ｐ 国 药 集 团 化 学 试 剂 有 限 公 司 ） 无 水 乙 酸 钠 ， Ｎ Ｏ ２ Ｃ， ， （ Ｈ Ｃ Ｏ ａ Ａ 天津 市科 密 欧 化 学 试 剂 开 发 中心 ） 氨水 （ Ｈ Ｈ Ｏ， Ｒ， 台 三 和化 学 试 剂 有 限 公 Ｃ ， Ｏ Ｎ ， Ｒ， ， Ｎ 。・ Ａ 烟
与电极间的接触 ， 减小电极、 电池内阻 ， 显著提高 电极高温与高倍率放电性能 ， 在锂一次 电池中具有十分良 好 的应用 前 景． 钒 酸铜 的合成 制 备相 对 较少 ， Ｙ．Ｊ ．Ｗｅ 等人 以 Ｃ （ Ｏ ） 和 Ｖ ０ ｉ ｕ Ｎ ，： 为 原料用 共 沉 淀法 ， 成 ４０Ｃ下 合 ０￣
的钒酸铜 样 品 Ｊ其 直 径 和长 度 分别是 １０ ｎ 和 ３ ０ｎ 在 ６ ０ｏ 下 合成 的钒 酸 铜样 品有 高 结 晶性 的 — ， ０ ｍ ０ ｍ． ０ Ｃ
ＣＶ０ ， ｕ 属于三斜 晶系， 粒度分布从一微米到若干微米不等．
Ｘａｙ ａ ｉ ｕＣｏ等人 以 Ｖ ０ ｏ ： 和 Ｃ ： ｕ０为 原料 采 用 溶 胶 凝 胶 法 合 成 了 Ｃ Ｖ ０ ， ５ ０Ｃ下 得 到 的 样 品 ， ｕ ： 在 ５ ￣ 具 有更 小 的 晶格 常数 和更 优 良的 电气化 学性 能 ．
得到 了六 角形 的碱 式钒 酸铜 微观 形 貌 ， 着反 应 时 间的延 长 ， 式 钒 酸铜 以六 角形 中心为 轴 向各 随 碱
个方 向 生长 ， 至 多角形 晶体 解 离分散 ． 直
关键 词
碱 式钒 酸铜 ，制备 ，表征 Ｔ １ Ｑ２ 文献 标 识码 Ａ 文章 编 号 １ ７ －６ ４ ２ ｌ ） １０ ３ －３ ６ ２６ ３ （ ｏ ｏ ０ －０ ５０
收 稿 日期 ：０ ９０ —２ ２ ０ －６ １
基金项 目： 城大学大学生 科技文化创新基金项 目（ Ｒ ０ ０ ２ Ｌ ） 聊城大学校级 课题 （ ０ １０ ） 聊 Ｓ Ｔ ８０ Ｃ ２ ； Ｘ ８ ０ １
通讯作者 ： 尹贻彬 ， — ａｌｓｙｂ ６ ．ｏ Ｅ ｍ ｉ ｄｙ ＠１３ ｏｍ． ：
备 方法 有很 多种 ， 总体上 可 分 为物 理方 法 和化学 方 法 ． 理 方 法 主要 有蒸 发沉 淀 法 和 物 理 粉碎 法 等 ， 学 物 化
方 法一 般采 用 “自上 而下 ” 的方 法 ． 即通过 适 当 的化 学 反 应 ， 分子 、 子 出发 制 备 出 纳米 材 料 ， 方 法 既 从 原 该
中图 分类 号
０ 引 言
纳米材料制备技术在当前纳米材料科学研究 中 占据极为重要 的地位 ， 其关键是控制颗粒的大小和获 得较 窄 的粒 度 分布 ， 所需 的设备 也 尽可 能结 构 简单 ， 于操 作 ． 备要 求 一般要 达 到表 面 洁净 ， 子 的形状 易 制 粒 及 粒 径 、 度分 布可 控 （ 粒 防止 粒 子 团聚 ） 易 于 收集 ， 较好 的热 稳 定 ， ， 有 产率 高 等几 个 方 面 ｕ ． 纳米 材 料 的制 Ｊ
有设 备简 单 、 条件 缓 和 的优 点 ， 又能 制备 出用 物理 方法 无 法获 得 的一 些 形 态 复 杂 的纳 米 材 料 【 】化 学 方 ２ ． 法 主要 有气 相沉 积 法 、 沉 淀法 、 热合 成 法 、 胶 一凝 胶 法 、 剂蒸 发 法 、 乳 液法 、 光气 相 法 、 相 等 共 水 溶 溶 微 激 气 离 子体 沉积 法 、 表面 化学 修饰 法 、 属醇 盐水 解 法 、 金 模板 反应 法等 ； 多 的方法 则是 对化 学 反应 及物 理 变化 更 的综 合利 用 ， 以增 加 制备 过程 中 的成 核 ， 制 或 抑 制 生 长过 程 ， 产 物 成 为 所需 要 的 纳 米材 料 ［ ． 热 合 控 使 １水 】
３ ６
聊 城 大 学 学 报（ 然 科 学 版） 自
第２ ３卷
１ 实 验
１１ 实验材 料 ． 硝酸铜 （ ｕ Ｎ ， ：・ Ｈ Ｏ，Ｒ， Ｃ （ Ｏ ） ３ Ａ 天津 大茂化 学试 剂厂 ） 聚 乙二 醇 ２０ Ｐ Ｇ２０ Ｃ ， ， ００（ Ｅ －００，Ｐ 天津 市科 密 欧
尹贻彬 邵 鑫 刘艳青 郭允锋 崔瑞婷
（ 聊城大学 材料科学 与工程学院 ， 山东 聊城 ２ ２ ５ ） ５ ０ ９
摘
要
以原 钒 酸钠 和硝 酸铜 为原料 ， 醋酸钠 为添 加 剂 ， 用水热 与模 板 法结合 的方 法较 短 时 间 采
内制 备 出了六 角形碱 式钒 酸 研 水热 时 间对碱 式钒 酸铜 制 备