三氧化钨纳米棒

简介

自纳米过渡金属氧化物（MO,M=Co, Ni, Cu, Fe）负极的储锂性能后，人们发现许多其他过渡金属氧化物如CuO, Fe₂O₃, Fe₂O₄, Co₃O₄, WO₃等都可通过转化反应MOx+2xLi=M+xLi₂O储锂，其容量远远高于商品锂离子电池中所用的石墨负极材料。其中WO3是常温下钨的最稳定氧化物，环境毒害小，价格低廉，是一种有发展潜力的锂离子电池负极材料。然而，块体WO₃的电导率低，充放电过程中体积变化大，导致其倍率性能和循环稳定性差。改进方法之一是控制合成具有各种形貌的WO₃纳米材料，以提高材料的储锂动力学性能。

制备方法

利用水热法，在氧化铟锡（ITO）基底上直接制备出垂直于基底生长的WO₃纳米棒。 原料：钨酸钠（分析纯），氯化钠（分析纯），草酸（分析纯），甲基蓝（分析纯），盐酸（2mol/L-1）。所有溶液用去离子水配制。ITO导电玻璃依次在丙酮、乙醇和去离子水中分别超声10min，然后烘干备用。
步骤：
（1）将8.25g钨酸钠粉末溶于25ml去离子水中，在磁子搅拌下使其完全溶解后，滴加盐酸溶液调节PH值为2.0。
（2）然后将溶液稀释至250ml，并插入PH计，向溶液中慢慢加入草酸粉末，调节最终PH值为2.3，得到前驱液。
（3）向50ml水热釜中加入0.3g氯化钠，将超声清洗后的ITO导电玻璃斜放入水热釜中，导电面朝下，然后用移液管向水热釜中加入20ml上述前驱液，密封，170℃条件下水热反应4h。
（4）反应结束后，自然冷却，将导电玻璃取出后用去离子水清洗，烘干备用。由此可制备出尺寸均一，密度较大且垂直于基底生长的三氧化钨纳米棒。