CN102336440B - 高纯度单斜相ZnWO4纳米颗粒的制备方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高纯度单斜相ZnWO4纳米颗粒的制备方法及其应用。采用简单的水热法合成一种高纯度单斜相ZnWO4纳米颗粒，合成方法操作简便、成本低、纯度高，可以大量合成。本发明首次将ZnWO4纳米颗粒作为锂离子负极材料应用于锂离子电池中，表现出较好的循环性能和较高的比容量。在电流密度为0.5Ag-1经过30次循环后，其比容量仍可250mAhg-1左右；在电流密度为2Ag-1经过30次循环后，其比容量仍可达约220mAhg-1。

Description

高纯度单斜相ZnWO4纳米颗粒的制备方法及其应用
技术领域
本发明属于电池材料学领域，更具体涉及一种高纯度单斜相ZnWO4纳米颗粒的制备方法及其应用。 
背景技术
锂离子电池的核心是储锂材料。目前，石墨是广泛应用于商业化锂离子电池的负极材料。但石墨嵌锂电位低，在充放电过程中石墨表面可能引起金属锂的沉积，存在一定的安全隐患。我国有着丰富的钨产资源。最近，单斜相FeWO 4 ，CuWO 4 ，CaWO 4 等钨酸盐及其相关的钨的氧化合物由于具有良好的循环性能及无毒、安全等优点而成为较有前景的电池材料。 
目前还未有纳米ZnWO 4 在锂电池中应用的相关报道。 
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种高纯度单斜相ZnWO4纳米颗粒的制备方法及其应用，该方法是采用简单的水热法合成高纯度ZnWO 4 纳米颗粒，制备方法简单，成本低，所制备的ZnWO4纳米颗粒具有优异的电化学性能。 
本发明是通过如下技术方案实施的： 
一种高纯度单斜相ZnWO4纳米颗粒的制备步骤包括：1mmol Zn（NO 3 ）· 6H 2 O，1mmol Na 2 WO 4 和0.5mmol柠檬酸溶解在30mL蒸馏水中搅拌30分钟后，将溶液转移至反应釜中，在160 ℃-200 ℃反应12-24h，反应结束后自然冷却，产物经蒸馏水及无水乙醇洗涤数次，干燥后得到所述的高纯度单斜相ZnWO4纳米颗粒，其粒径为20-30nm，纯度在85%以上，XRD图的特征峰位置与标准谱图库中JPCD 01-089-7624的峰位置完全匹配。
 制备的高纯度单斜相ZnWO4纳米颗粒应用在锂电池中，是按质量比ZnWO 4 ：聚偏氟乙烯：乙炔黑＝60：10：30混合研磨后均匀地涂在约0.25 cm2的铜片上做正极，负极为金属锂，电解质是1M LiClO4的EC+DEC+EMC (EC/DEC/EMC=1/1/1v/v/v) 溶液。 
 1）本发明采用简单的水热法合成一种高纯度单斜相ZnWO 4 纳米颗粒，合成方法操作简便、成本低、纯度高，可以大量合成。 
2) 本发明首次将ZnWO4纳米颗粒作为锂离子负极材料，结果表明其具有较好的循环性能和较高的比容量。在电流密度为0.5 Ag-1经过30次循环后，其比容量仍可250 mAhg-1左右；在电流密度为2Ag-1经过30次循环后，其比容量仍可达约220mAhg-1。 
附图说明
图1为所制备的高纯度单斜相ZnWO 4 纳米颗粒的扫描电镜分析； 
图2为所制备的高纯度单斜相ZnWO 4 纳米颗粒的X射线粉末衍射分析及标准谱图库中JCPDS01-089-7624峰位置；
图3为所制备的高纯度单斜相ZnWO 4 纳米颗粒的循环性能测试；
注：图3中菱形表示电流密度为0.5 Ag-1，三角形表示电流密度为2Ag-1；实心表示放电过程，空心表示充电过程。
具体实施方式
实施例1 
一种高纯度单斜相ZnWO4纳米颗粒的制备步骤包括：1mmol Zn（NO 3 ）· 6H 2 O，1mmol Na 2 WO 4 和0.5mmol柠檬酸溶解在30mL蒸馏水中搅拌30分钟后，将溶液转移至50mL的反应釜中，在160 ℃反应12h，反应结束后自然冷却，产物经蒸馏水及无水乙醇洗涤数次，干燥后得到所述的高纯度（85%以上）单斜相ZnWO4纳米颗粒，其粒径为20-30nm。与标准谱图库中JCPDS 01-089-7624的峰位置完全匹配。
高纯度单斜相ZnWO4纳米颗粒的应用是将高纯度单斜相ZnWO4纳米颗粒应用在锂电池中。按质量比ZnWO 4 ：聚偏氟乙烯：乙炔黑＝60：10：30混合研磨后均匀地涂在约0.25 cm2的铜片上做正极，负极为金属锂，电解质是1M LiClO4的EC+DEC+EMC (EC/DEC/EMC=1/1/1v/v/v) 溶液。 
实施例2 
一种高纯度单斜相ZnWO4纳米颗粒的制备步骤包括：1mmol Zn（NO 3 ）· 6H 2 O，1mmol Na 2 WO 4 和0.5mmol柠檬酸溶解在30mL蒸馏水中搅拌30分钟后，将溶液转移至50mL的反应釜中，在200 ℃反应24h，反应结束后自然冷却，产物经蒸馏水及无水乙醇洗涤数次，干燥后得到所述的高纯度单斜相ZnWO4纳米颗粒，其粒径约为20-30nm。与标准谱图库中JCPDS 01-089-7624的峰位置完全匹配。
高纯度单斜相ZnWO4纳米颗粒的应用是将高纯度单斜相ZnWO4纳米颗粒应用在锂电池中。按质量比ZnWO 4 ：聚偏氟乙烯：乙炔黑＝60：10：30混合研磨后均匀地涂在约0.25 cm2的铜片上做正极，负极为金属锂，电解质是1M LiClO4的EC+DEC+EMC (EC/DEC/EMC=1/1/1v/v/v) 溶液。 
实施例3 
一种高纯度单斜相ZnWO4纳米颗粒的制备步骤包括：1mmol Zn（NO 3 ）· 6H 2 O，1mmol Na 2 WO 4 和0.5mmol柠檬酸溶解在30mL蒸馏水中搅拌30分钟后，将溶液转移至50mL的反应釜中，在180 ℃反应18h，反应结束后自然冷却，产物经蒸馏水及无水乙醇洗涤数次，干燥后得到所述的高纯度（85%以上）单斜相ZnWO4纳米颗粒，其粒径约为20-30nm。与标准谱图库中JCPDS01-089-7624的峰位置完全匹配。
高纯度单斜相ZnWO4纳米颗粒的应用是将高纯度单斜相ZnWO4纳米颗粒应用在锂电池中。按质量比ZnWO 4 ：聚偏氟乙烯：乙炔黑＝60：10：30混合研磨后均匀地涂在约0.25 cm2的铜片上做正极，负极为金属锂，电解质是1M LiClO4的EC+DEC+EMC (EC/DEC/EMC=1/1/1v/v/v) 溶液。 
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。 

Claims (1)

1.一种高纯度单斜相ZnWO4纳米颗粒的应用，其特征在于：制备方法的步骤包括：1mmol Zn（NO3）· 6H2O，1mmol Na2WO4和0.5mmol柠檬酸溶解在30mL蒸馏水中搅拌30分钟后，将溶液转移至反应釜中，在160℃-200℃反应12-24h，反应结束后自然冷却，产物经蒸馏水及无水乙醇洗涤数次，干燥后得到所述的高纯度单斜相ZnWO4纳米颗粒；
制备的高纯度单斜相ZnWO4纳米颗粒的粒径为20-30nm，纯度在85%以上；
制备的高纯度单斜相ZnWO4纳米颗粒应用在锂电池中，是按质量比ZnWO4：聚偏氟乙烯：乙炔黑＝60：10：30混合研磨后均匀地涂在0.25 cm2的铜片上做正极，负极为金属锂，电解质是1M LiClO4的EC+DEC+EMC溶液，EC/DEC/EMC=1/1/1v/v/v。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102935360A (zh) * 2012-11-14 2013-02-20 陕西科技大学 一种ZnWO4 纳米棒光催化材料的制备方法
CN102936046B (zh) * 2012-11-14 2014-10-29 陕西科技大学 一种球状ZnWO4光催化材料的制备方法
CN104229895B (zh) * 2014-09-01 2016-11-16 陕西科技大学 一种利用两步法制备NaLaMgWO6粉体的方法
CN104357877A (zh) * 2014-10-31 2015-02-18 上海应用技术学院 一种利用阳离子膜电解法制备钨酸锌的方法
CN106145196A (zh) * 2015-04-08 2016-11-23 天津大学 一种钨酸锌纳米材料及其合成方法
CN106848214A (zh) * 2016-12-02 2017-06-13 浙江天能能源科技股份有限公司 一种钨酸锌/石墨烯复合材料及其制备方法和应用
CN107469829A (zh) * 2017-09-22 2017-12-15 常州大学 一种碳复合钨酸铁催化剂的制备方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS597679B2 (ja) * 1979-03-28 1984-02-20 株式会社日立製作所 シンチレ−タ用結晶及びその製造方法
JPH0227313B2 (ja) * 1981-06-24 1990-06-15 Hitachi Chemical Co Ltd Znwo4oyobicdwo4shinchireeta
CN101983930B (zh) * 2010-08-12 2012-05-09 河北联合大学 一种超声熔盐法制备超细钨酸锌抗菌剂的方法

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