一步法制备VO2手风琴状纳米线阵列及其电化学性能

"手风琴状VO2纳米线阵列的一步法制备与电化学性能" 本文介绍了赵石永、韩春华等人通过一种创新的一步法制备手风琴状VO2纳米线阵列，并研究了其电化学性能。这项工作是在国家自然科学基金、高等教育博士点基金以及中央高校基本科研业务费的支持下完成的。文章详细阐述了制备过程和材料的特性。 VO2，即二氧化钒，是一种具有丰富电化学应用前景的材料，尤其在储能领域表现出优异的性能。研究者采用流变相自组装方法，利用五氧化二钒粉末作为基础原料，添加十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）作为模板导向剂，成功地合成出独特的VO2手风琴状纳米线阵列。这种结构的设计灵感来源于手风琴的折叠形式，纳米线阵列呈现出近似立方的几何形状，具有约10微米的长度，宽度和高度约为5微米。每个组成纳米线阵列的单一纳米线直径在100至160纳米之间，长度在2到3微米。 通过X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）等分析手段，研究人员对手工制备的样品进行了详细的表征，证实了纳米线的结构特征和微观形态。此外，通过循环伏安（CV）和恒流充放电测试，评估了材料的电化学性能。结果显示，该手风琴状VO2纳米线阵列在首次充放电时表现出高达262mAh/g的比容量（充电）和288mAh/g的比容量（放电），这远超其对应无序结构材料的性能，显示出其在能量存储设备如锂离子电池中的潜在优势。 关键词：材料物理与化学，二氧化钒，手风琴状纳米线阵列，自组装，一步法制备，电化学性能 文章所属分类：O611.4，即材料科学的基础理论和实验研究。 这项研究揭示了一种新的纳米材料制备技术，提高了VO2材料的电化学性能，为未来纳米结构材料的设计和储能器件的优化提供了新的思路。此外，这种一步法的合成策略简化了制备流程，降低了成本，具有很高的实用价值和研究意义。