CN111564323A - 一种焦钒酸钴纳米材料及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种焦钒酸钴纳米材料及其制备方法，为多孔正六边形片状结构，其制备方法包括：将钴源化合物加入到含有小分子添加剂的溶剂中得到钴源溶液；将钒源化合物加入到去离子水中得到钒源溶液；将钒源溶液逐滴加入到钴源溶液中得到焦钒酸钴前驱溶液；将焦钒酸钴前驱溶液进行水热反应，离心、干燥并煅烧后，得到焦钒酸钴纳米材料。本发明使用的添加剂为绿色环保试剂，其成本低、来源广泛；同时，采用简便的水热合成方法制备焦钒酸钴纳米材料，使得最终制备出的焦钒酸钴纳米材料为独特的多孔正六边形薄片状，提高了材料的比表面积，增加了电化学反应的活性位点，使得材料具有较高的比电容和良好的充放电循环稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及超级电容器电极材料技术领域，具体涉及一种焦钒酸钴纳米材料及其制备方法与应用。
背景技术
超级电容器是一种介于静电电容器和二次电池之间的新型储能器件，主要由集流体、电极、电解质和隔膜四部分组成，其中电极材料是其“心脏”，会影响其自放电、容量、电阻和寿命等电化学性能，决定了其性能的优劣。
目前，过渡金属氧化物属于一类重要的赝电容超级电容器电极材料，而在众多的过渡金属氧化物中，钒基化合物电极材料因其独特的层状结构以及多价态钒成为超级电容器电极材料的优选。在钒基化合物中，钒酸钴是一类化学性能稳定优良、耐热性及结晶性能良好的无机化合物，具有良好的光学、电化学及催化特性的新型二元钒基化合物。相较于一元钒基化合物，其基于钒和钴混合金属的界面效应和协同作用，能够提高电子、离子的导电性、赝电容反应以及可逆循环稳定性，因此，在超级电容器领域具有良好的应用前景。
然而，现有技术中，由于钒酸钴材料在制备方法上的局限性，制备过程复杂，且制备过程中使用的石墨烯或模板剂等化学材料昂贵且不环保，从而增加了钒酸钴材料的合成成本，还会对环境造成影响，很难规模化生产。同时，采用现有技术制备出的钒酸钴材料用于超级电容器电极材料相对较少。
需要注意的是，本部分旨在为权利要求书中陈述的本公开的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
发明内容
本发明实施例提供一种焦钒酸钴纳米材料及其制备方法与应用，以解决现有技术中钒酸钴材料的形貌单一，电化学性能不佳，以及其制备方法成本高、会对环境造成影响等问题。
第一方面，本发明实施例提供一种焦钒酸钴纳米材料的制备方法，所述方法包括：
将钴源化合物加入到含有小分子添加剂的新型溶剂中，搅拌溶解得到钴源溶液；
将钒源化合物加入到去离子水中，加热搅拌溶解得到钒源溶液；
将所述钒源溶液逐滴加入到所述钴源溶液中，并使所述钴源化合物和所述钒源化合物的摩尔比为1:2，搅拌得到焦钒酸钴前驱溶液；
将所述焦钒酸钴前驱溶液在一定温度条件下进行水热反应，离心并真空干燥后，将干燥的产物进行煅烧，得到具有多孔正六边形片状结构的焦钒酸钴纳米材料。
作为本发明第一方面的优选方式，在得到钴源溶液的步骤中，所述钴源化合物为六水合氯化钴、四水合乙酸钴或六水合硝酸钴；
所述小分子添加添加剂为小分子水、乙醇、尿素或低共熔溶剂中的一种或者几种。
作为本发明第一方面的优选方式，在得到钒源溶液的步骤中，所述钒源为五氧化二钒、偏酸酸铵或偏钒酸钠；
所述钒源化合物加入到去离子水中后，在80℃下搅拌溶解。
作为本发明第一方面的优选方式，在得到具有多孔正六边形片状结构的焦钒酸钴纳米材料的步骤中，水热反应的温度为80～180℃，水热反应的时间为6～24小时。
作为本发明第一方面的优选方式，在得到具有多孔正六边形片状结构的焦钒酸钴纳米材料的步骤中，干燥的温度为60～80℃，干燥的时间为12小时。
作为本发明第一方面的优选方式，在得到具有多孔正六边形片状结构的焦钒酸钴纳米材料的步骤中，煅烧时以1～5℃/min的升温速率升温至350～600℃，煅烧1～4小时，然后自然降温至室温。
第二方面，本发明实施例提供一种焦钒酸钴纳米材料，其由第一方面及其优选方式中任一项所述的方法制备而成，所述焦钒酸钴纳米材料为多孔正六边形片状结构，由焦钒酸钴化合物形成的纳米颗粒相互搭接组成；
所述焦钒酸钴化合物的分子式为Co2V2O7。
作为本发明第二方面的优选方式，所述焦钒酸钴纳米材料的尺寸大小为1～3μm，厚度为100～300nm。
作为本发明第二方面的优选方式，所述焦钒酸钴纳米材料的晶格条纹的间距为0.342nm。
第三方面，本发明实施提供如第二方面及其优选方式中任一项所述的焦钒酸钴纳米材料作为超级电容器电极材料的应用。
本发明实施例提供的一种焦钒酸钴纳米材料及其制备方法，通过将钴源化合物加入到含有小分子添加剂的新型溶剂中，从而能起到一定的分散剂和表面活性剂的作用，而且使用的添加剂也为绿色环保试剂，其成本低、来源广泛；同时，采用简便的水热合成方法制备焦钒酸钴纳米材料，使得最终制备出的焦钒酸钴纳米材料为独特的多孔正六边形薄片状，其多孔薄片状结构提高了材料的比表面积，增加了电化学反应的活性位点，使得材料具有较高的比电容和良好的充放电循环稳定性。
本发明实施例制备的多孔正六边形片状焦钒酸钴纳米材料，能够作为一种性能优异的新型钒基化合物超级电容器电极材料。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种焦钒酸钴纳米材料的其制备方法的流程图；
图2为本发明实施例1制备的焦钒酸钴纳米材料扫描电子显微镜(SEM)照片；
图3为本发明实施例1制备的焦钒酸钴纳米材料的X-射线粉末衍射(XRD)图；
图4为本发明实施例1制备的焦钒酸钴纳米材料的透射电子显微镜(TEM)照片；
图5为本发明实施例1制备的焦钒酸钴纳米材料作为电极材料的循环伏安图；
图6为本发明实施例1制备的焦钒酸钴纳米材料作为电极材料的恒流充放电曲线图；
图7为本发明实施例1制备的焦钒酸钴纳米材料作为电极材料的恒流充放电循环稳定性测试图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
参照图1所示，本发明实施例公开了一种焦钒酸钴纳米材料的制备方法，其特征在于，所述方法主要包括以下步骤：
101、将钴源化合物加入到含有小分子添加剂的溶剂中，搅拌溶解得到钴源溶液；
102、将钒源化合物加入到去离子水中，加热搅拌溶解得到钒源溶液；
103、将钒源溶液逐滴加入到钴源溶液中，并使钴源化合物和钒源化合物的摩尔比为1:2，搅拌得到焦钒酸钴前驱溶液；
104、将焦钒酸钴前驱溶液在一定温度条件下进行水热反应，离心并真空干燥后，将干燥的产物进行煅烧，得到具有多孔正六边形片状结构的焦钒酸钴纳米材料。
步骤101中，将钴源化合物加入到含有小分子添加剂的溶剂中，搅拌5～30分钟，使其完全溶解得到钴源溶液。
优选地，在该步骤中，钴源化合物为六水合氯化钴、四水合乙酸钴或六水合硝酸钴。
优选地，在该步骤中，小分子添加添加剂为小分子水、乙醇、尿素或低共熔溶剂中的一种或者几种。
在溶剂中添加小分子添加剂后，能起到一定的分散剂和表面活性剂的作用，有利于使最终制备的焦钒酸钴纳米材料形成良好的多孔状正六边形结构，以提高材料的比表面积，增加材料表面上的反应活性位点，使材料与电解液间充分发生电化学反应，产生较高的比电容和良好的充放电循环稳定性。
此外，小分子添加剂为绿色环保试剂，其成本低、来源广泛，不会对环境造成影响，还能显著降低制备成本。
步骤102中，将钒源化合物加入到去离子水中，在恒温条件下搅拌，使其完全溶解得到钒源溶液。
优选地，在该步骤中，钒源化合物为五氧化二钒、偏酸酸铵或偏钒酸钠。
优选地，在该步骤中，钒源化合物加入到去离子水中后，在80℃下搅拌溶解。
需要说明的是，步骤101和步骤102并无严格的执行顺序，本领域技术人员可以根据实际情况，选择先执行步骤101，再执行步骤102，或者先执行步骤102，再执行步骤101，或者同时执行步骤101和步骤102，本发明实施例对此不作限定。
步骤103中，将冷却的钒源溶液逐滴加入到钴源溶液中，搅拌30分钟，得到焦钒酸钴前驱溶液。在将钒源溶液逐滴加入到钴源溶液中时，需确保钴源化合物和钒源化合物的摩尔比为1:2。
步骤104中，将上部步骤得到焦钒酸钴前驱溶液转移至水热反应釜中，在一定温度下进行水热反应，并使其反应一定时间。
反应结束后，待反应后的焦钒酸钴前驱溶液冷却至室温，然后离心分离，得到的沉淀物分别用去离子水和无水乙醇进行多次清洗，之后将沉淀物放入真空干燥箱中进行真空干燥。最后，将干燥的产物在空气中进行煅烧，最终得到具有多孔正六边形片状结构的焦钒酸钴纳米材料。
优选地，该步骤中，水热反应的温度为80～180℃，水热反应的时间为6～24小时。
优选地，该步骤中，干燥的温度为60～80℃，干燥的时间为12小时。
优选地，该步骤中，煅烧时以1～5℃/min的升温速率升温至350～600℃，煅烧1～4小时，然后自然降温至室温。
需要说明的是，对于上述方法的实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明所必须的。
本发明实施例还提供一种焦钒酸钴纳米材料，其由上述实施例任一项所述的方法制备而成，该焦钒酸钴纳米材料为多孔正六边形片状结构，由焦钒酸钴化合物形成的纳米颗粒相互搭接组成；焦钒酸钴化合物的分子式为Co2V2O7。
本实施例中，通过上述方法制备得到的焦钒酸钴纳米材料为多孔正六边形片状结构，该结构由焦钒酸钴化合物形成的纳米颗粒相互搭接组成。该独特的多孔正六边形片状结构，有效提高了材料的比表面积，增加了电化学反应的活性位点，使得材料具有较高的比电容和良好的充放电循环稳定性。
优选地，焦钒酸钴纳米材料的尺寸大小为1～3μm，厚度为100～300nm。
优选地，焦钒酸钴纳米材料的晶格条纹的间距为0.342nm。
本发明实施例提供的上述焦钒酸钴纳米材料，能够作为一种超级电容器电极材料，是一种形貌良好、循环稳定性良好的高性能超级电容器电极材料，具有良好的应用前景。
下面将结合具体的实施例，进一步对本发明实施例提供的焦钒酸钴纳米材料及其制备方法和应用做详细说明。
实施例一
(1)配制摩尔比为1:2的氯化胆碱-尿素低共熔溶剂，然后将2.5mmol的六水合氯化钴加入到由10mL去离子水和5mL低共熔溶剂形成的混合液中，搅拌5分钟形成蓝紫色均质溶液，得到钴源溶液；
(2)将5mmol的偏钒酸铵加入到15mL去离子水中，在80℃下搅拌溶解，待偏钒酸铵完全溶解至溶液呈淡黄色，得到钒源溶液；
(3)将冷却的钒源溶液逐滴加入钴源溶液中，并使钴源化合物和钒源化合物的摩尔比为1:2，搅拌30分钟形成棕黄色悬浊液，得到焦钒酸钴前驱溶液；
(4)将焦钒酸钴前驱溶液移至50mL聚四氟内胆中，再放于水热反应釜中，在180℃下加热16小时进行水热反应，反应结束后冷却至室温，然后离心分离得到棕黄色沉淀物；
(5)将沉淀物分别用去离子水和无水乙醇各离心洗涤五次(离心时，控制转速为8000rpm/min，时间为5min)，之后将沉淀物放入真空干燥箱中，在60℃下干燥12小时，得到干燥的产物；
(6)将干燥的产物放入马弗炉中进行煅烧，煅烧时以2℃/min的升温速率在空气中升温至500℃，并保持2小时，然后自然降温至室温，得到灰黑色固体产物，即具有多孔正六边形片状结构的焦钒酸钴纳米材料。
实施例二
(1)配制摩尔比为1:2的氯化胆碱-尿素低共熔溶剂，然后将2.5mmol的六水合硝酸钴加入到由9mL去离子水、6mL无水乙醇和5mL低共熔溶剂形成的混合液中，搅拌15分钟形成蓝紫色均质溶液，得到钴源溶液；
(2)将5mmol的偏钒酸钠加入到15mL去离子水中，在80℃下搅拌溶解，待偏钒酸铵完全溶解至溶液呈淡黄色，得到钒源溶液；
(3)将冷却的钒源溶液逐滴加入钴源溶液中，并使钴源化合物和钒源化合物的摩尔比为1:2，搅拌30分钟形成棕黄色悬浊液，得到焦钒酸钴前驱溶液；
(4)将焦钒酸钴前驱溶液移至50mL聚四氟内胆中，再放于水热反应釜中，在180℃下加热24小时进行水热反应，反应结束后冷却至室温，然后离心分离得到棕黄色沉淀物；
(5)将沉淀物分别用去离子水和无水乙醇各离心洗涤五次(离心时，控制转速为8000rpm/min，时间为5min)，之后将沉淀物放入真空干燥箱中，在75℃下干燥12小时，得到干燥的产物；
(6)将干燥的产物放入马弗炉中进行煅烧，煅烧时以1℃/min的升温速率在空气中升温至450℃，并保持2.5小时，然后自然降温至室温，得到灰黑色固体产物，即具有多孔正六边形片状结构的焦钒酸钴纳米材料。
实施例三
(1)配制摩尔比为1:2的氯化胆碱-尿素低共熔溶剂，然后将2.5mmol的四水合乙酸钴加入到由10mL去离子水和2mL低共熔溶剂形成的混合液中，搅拌30分钟形成蓝紫色均质溶液，得到钴源溶液；
(2)将5mmol的五氧化二钒加入到15mL去离子水中，在80℃下搅拌溶解，待偏钒酸铵完全溶解至溶液呈淡黄色，得到钒源溶液；
(3)将冷却的钒源溶液逐滴加入钴源溶液中，并使钴源化合物和钒源化合物的摩尔比为1:2，搅拌30分钟形成棕黄色悬浊液，得到焦钒酸钴前驱溶液；
(4)将焦钒酸钴前驱溶液移至50mL聚四氟内胆中，再放于水热反应釜中，在80℃下加热12小时进行水热反应，反应结束后冷却至室温，然后离心分离得到棕黄色沉淀物；
(5)将沉淀物分别用去离子水和无水乙醇各离心洗涤五次(离心时，控制转速为8000rpm/min，时间为5min)，之后将沉淀物放入真空干燥箱中，在80℃下干燥12小时，得到干燥的产物；
(6)将干燥的产物放入马弗炉中进行煅烧，煅烧时以5℃/min的升温速率在空气中升温至400℃，并保持3小时，然后自然降温至室温，得到灰黑色固体产物，即具有多孔正六边形片状结构的焦钒酸钴纳米材料。
实施例四
(1)将2.5mmol的六水合硝酸钴加入到由15mL去离子水，搅拌5分钟形成紫红色均质溶液，再向其中加入1wt.％的尿素，搅拌均匀得到钴源溶液；
(2)将5mmol的偏钒酸按加入到15mL去离子水中，在80℃下搅拌溶解，待偏钒酸铵完全溶解至溶液呈淡黄色，得到钒源溶液；
(3)将冷却的钒源溶液逐滴加入钴源溶液中，并使钴源化合物和钒源化合物的摩尔比为1:2，搅拌30分钟形成棕黄色悬浊液，得到焦钒酸钴前驱溶液；
(4)将焦钒酸钴前驱溶液移至50mL聚四氟内胆中，再放于水热反应釜中，在150℃下加热7小时进行水热反应，反应结束后冷却至室温，然后离心分离得到棕黄色沉淀物；
(5)将沉淀物分别用去离子水和无水乙醇各离心洗涤五次(离心时，控制转速为8000rpm/min，时间为5min)，之后将沉淀物放入真空干燥箱中，在60℃下干燥12小时，得到干燥的产物；
(6)将干燥的产物放入马弗炉中进行煅烧，煅烧时以5℃/min的升温速率在空气中升温至450℃，并保持4小时，然后自然降温至室温，得到灰黑色固体产物，即具有多孔正六边形片状结构的焦钒酸钴纳米材料。
实施例五
(1)配制摩尔比为1:2的氯化胆碱-尿素低共熔溶剂，然后将2.5mmol的四水合乙酸钴加入到由10mL去离子水和5mL低共熔溶剂形成的混合液中，搅拌30分钟形成蓝紫色均质溶液，得到钴源溶液；
(2)将5mmol的五氧化二钒加入到15mL去离子水中，在80℃下搅拌溶解，待偏钒酸铵完全溶解至溶液呈淡黄色，得到钒源溶液；
(3)将冷却的钒源溶液逐滴加入钴源溶液中，并使钴源化合物和钒源化合物的摩尔比为1:2，搅拌30分钟形成棕黄色悬浊液，得到焦钒酸钴前驱溶液；
(4)将焦钒酸钴前驱溶液移至50mL聚四氟内胆中，再放于水热反应釜中，在100℃下加热7小时进行水热反应，反应结束后冷却至室温，然后离心分离得到棕黄色沉淀物；
(5)将沉淀物分别用去离子水和无水乙醇各离心洗涤五次(离心时，控制转速为8000rpm/min，时间为5min)，之后将沉淀物放入真空干燥箱中，在60℃下干燥12小时，得到干燥的产物；
(6)将干燥的产物放入马弗炉中进行煅烧，煅烧时以5℃/min的升温速率在空气中升温至350℃，并保持2小时，然后自然降温至室温，得到灰黑色固体产物，即具有多孔正六边形片状结构的焦钒酸钴纳米材料。
试验结束后，对上述实施例中得到的焦钒酸钴纳米材料依次进行电镜扫描、X-射线衍射和透射电镜等操作，观察到的结果相差不大，均呈现出多孔正六边形片状结构。其中，由实施例一得到的焦钒酸钴纳米材料的形貌最为规则，因此，附图中选取实施例一得到的焦钒酸钴纳米材料为例来进行详细说明。
图2为本实施例一制备的焦钒酸钴纳米材料的扫描电镜子显微镜(SEM)照片，从图2中可以看出，该焦钒酸钴纳米材料为多孔正六边形片状结构，尺寸大小为1～3μm，厚度在100～300nm之间。
图3为本实施例一制备的焦钒酸钴材料的X-射线衍射(XRD)图，该图谱中所得的X射线粉末衍射峰均指标为Co2V2O7(JCPDS卡号为70-1189)，由此可见，通过本实施例一的制备方法能够得到纯相的焦钒酸钴纳米材料，其中形成该焦钒酸钴纳米材料的焦钒酸钴化合物的分子式为Co2V2O7。
图4为本实施例一制备的焦钒酸钴纳米材料的透射电子显微镜(TEM)照片，从图4中可清楚看出该多孔正六边形片状结构的焦钒酸钴纳米材料由许多小颗粒组成，而且从高分辨HRTEM结果可知其晶格条纹间距为0.342nm，与(120)晶面对应。
接下来，将本实施例一制备的焦钒酸钴纳米材料按照如下方法制成超级电容器电极片：
(1)将本实施例一制备的焦钒酸钴纳米材料与聚偏氟乙烯和乙炔黑按质量比为80:15:5的比例研磨混合均匀，再以N-甲基吡咯烷酮为溶剂研磨成浆料，涂覆在用无水乙醇和丙酮处理过的泡沫镍上，在60℃条件下真空干燥24小时，最后将已干燥的电极材料在10Mpa下压制成箔片；
(2)以上述步骤得到箔片为工作电极，以铂丝电极为对电极，以汞/氧化汞电极为参比电极，组成三电极测试系统，同时以2mol/L的KOH溶液为电解液，通过电化学工作站进行电化学性能测试。
图5为由本实施例一制备的焦钒酸钴纳米材料制成的超级电容器电极片，在电压范围0-0.6V时，分别以5、10、20、30、50、60mV/s的扫描速率进行的循环伏安图，从图中可以看到明显的氧化还原峰，说明该材料为赝电容反应。
图6为由本实施例一制备的焦钒酸钴纳米材料制成的超级电容器电极片，分别在电流密度为0.5、1、2、4、8A/g下的恒流充放电曲线图，从恒流充放电曲线计算出其比电容分别为337.5、304.8、219.2、200、179.2F/g。
图7为由本实施例一制备的焦钒酸钴纳米材料制成的超级电容器电极片，在电流密度为1A/g时的恒流充放电循环稳定性测试图，由图中可知，经过100次循环后，该材料比电容变化不大，说明制备的多孔正六边形片状焦钒酸钴纳米材料可作为形貌良好、循环稳定性良好的高性能超级电容器材料。
综上所述，本发明实施例提供的一种焦钒酸钴纳米材料及其制备方法，通过将钴源化合物加入到含有小分子添加剂的溶剂中，从而能起到一定的分散剂和表面活性剂的作用，而且使用的添加剂也为绿色环保试剂，其成本低、来源广泛；同时，采用简便的水热合成方法制备焦钒酸钴纳米材料，使得最终制备出的焦钒酸钴纳米材料为独特的多孔正六边形薄片状，其多孔薄片状结构提高了材料的比表面积，增加了电化学反应的活性位点，使得材料具有较高的比电容和良好的充放电循环稳定性。
本发明实施例制备的多孔正六边形片状焦钒酸钴纳米材料，能够作为一种性能优异的新型钒基化合物超级电容器电极材料。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种焦钒酸钴纳米材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
将钴源化合物加入到含有小分子添加剂的溶剂中，搅拌溶解得到钴源溶液；
将钒源化合物加入到去离子水中，加热搅拌溶解得到钒源溶液；
将所述钒源溶液逐滴加入到所述钴源溶液中，并使所述钴源化合物和所述钒源化合物的摩尔比为1:2，搅拌得到焦钒酸钴前驱溶液；
将所述焦钒酸钴前驱溶液在一定温度条件下进行水热反应，离心并真空干燥后，将干燥的产物进行煅烧，得到具有多孔正六边形片状结构的焦钒酸钴纳米材料。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在得到钴源溶液的步骤中，所述钴源化合物为六水合氯化钴、四水合乙酸钴或六水合硝酸钴；
所述小分子添加添加剂为小分子水、乙醇、尿素或低共熔溶剂中的一种或者几种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在得到钒源溶液的步骤中，所述钒源化合物为五氧化二钒、偏钒酸铵或偏钒酸钠；
所述钒源化合物加入到去离子水中后，在80℃下搅拌溶解。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在得到具有多孔正六边形片状结构的焦钒酸钴纳米材料的步骤中，水热反应的温度为80～180℃，水热反应的时间为6～24小时。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在得到具有多孔正六边形片状结构的焦钒酸钴纳米材料的步骤中，干燥的温度为60～80℃，干燥的时间为12小时。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在得到具有多孔正六边形片状结构的焦钒酸钴纳米材料的步骤中，煅烧时以1～5℃/min的升温速率升温至350～600℃，煅烧1～4小时，然后自然降温至室温。
7.一种焦钒酸钴纳米材料，其由权利要求1～6中任一项所述的方法制备而成，其特征在于，所述焦钒酸钴纳米材料为多孔正六边形片状结构，由焦钒酸钴化合物形成的纳米颗粒相互搭接组成；
所述焦钒酸钴化合物的分子式为Co2V2O7。
8.根据权利要求7所述的材料，其特征在于，所述焦钒酸钴纳米材料的尺寸大小为1～3μm，厚度为100～300nm。
9.根据权利要求7或8所述的材料，其特征在于，所述焦钒酸钴纳米材料的晶格条纹的间距为0.342nm。
10.如权利要求8～9中任一项所述的焦钒酸钴纳米材料作为超级电容器电极材料的应用。
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