本发明属于材料技术领域,涉及一种含有Mn-(x)V-(2)O-(7)纳米颗粒的电池正极及其高压水系电池。一种含有Mn-(x)V-(2)O-(7)纳米颗粒的电池正极,是通过原位生长法或抽真空法将Mn-(x)V-(2)O-(7)纳米颗粒与导电柔性基底结合形成的柔性电池正极,其中2<x<2.5。该材料首次被发现具有储锌性能。Mn-(x)V-(2)O-(7)纳米颗粒具有双活性中心,V～(5+)具有缓冲作用,Mn～(2+)随着锌离子的嵌入/脱出而发生氧化还原反应。该材料首次作为储锌材料用做电池正极,拓展了锌离子正极材料种类的选择范围。测试表明,锌离子可以有效的在材料晶格内嵌入/脱出,实现锌离子的高效可逆存储。该材料具有高容量、高倍率以及超长循环性能等优势。

本发明公开了一种以POX固废为原料制备钒酸铜纳米材料的方法,包括如下步骤：(1)获取POX固废,经干燥获得干燥固废；(2)室温下,用碱性溶液搅拌浸泡步骤(1)所的的干燥固废,接着进行固-液分离,获得含钒溶液；(3)将酸性溶液与步骤(2)所得的含钒溶液混合,调节pH值至中性或酸性；(4)在步骤(3)所得的物料中加入可溶性铜盐和表面活性剂,充分搅拌后放入密闭反应釜中,进行水热反应；(5)将步骤(4)所得的物料经离心洗涤,收集固体,即得所述钒酸铜纳米材料。本发明克服了传统方法回收固废中金属存在的操作复杂、能耗高、成本较高、部分工艺对环境有害等缺点。

本发明公开了一种基于二维材料的花状VS-(2)@Ti-(3)C-(2)纳米复合材料,所述纳米复合材料以纳米花状的VS-(2)作为负载物,二维状的Ti-(3)C-(2)纳米片作为基质材料,形成稳定三维空间结构；所述二维状的Ti-(3)C-(2)纳米片为片径约1.0～2.0um,厚度约50～100nm的纳米薄片,所述纳米花状的VS-(2)均匀生长在二维状的Ti-(3)C-(2)纳米片上,形成稳定搭载结构。本发明还公开了所述纳米复合材料的制备方法,所述制备方法可行性高,制备流程简单,可重复性高。本发明还提供了所述纳米复合材料在光热海水淡化方面的应用,所述太阳能光热转换材料层具有稳定性好,光吸收表面积大,热效率高,抗盐分积累等优点。

本发明公开了一种钒酸铋/硝酸银复合光催化剂及其制备方法,属于光催化材料技术领域。所述制备方法通过将BiVO-(4)、AgNO-(3)、甲醇依次加入水中分散均匀后,采用氙灯照射并收集沉淀A,得到BiVO-(4)@Ag；先将KH-(2)PO-(4)加入水中完全溶解后,然后加入所得BiVO-(4)@Ag并分散均匀,再加入H-(2)O-(2)溶液并分散均匀,得到混合体系；采用氙灯照射所得混合体系并收集沉淀B,将所得沉淀B清洗后干燥,得到钒酸铋/硝酸银复合光催化剂。本发明实现了Ag-(3)PO-(4)(111)面与BiVO-(4)(040)面的复合,解决了现有BiVO-(4)光催化活性较低的问题。

本发明公开了一种锂离子电池负极材料的制备方法,包括以下步骤：步骤一,在碳源分散液中加入锡盐、钒盐,水浴条件下混匀；干燥成固体粉末；其中钒、锡摩尔比为钒：锡=1:9-9:1,碳源加入量为:每摩尔钒加碳源100g；步骤二,所得固体粉末在非氧化性气体保护下550-700℃热处理2-4小时,得到碳包覆钒锡氧化物；步骤三,将所得碳包覆钒锡氧化物与碳材料混合得锂离子电池负极材料,其中碳包覆钒锡氧化物质量百分比为5-10%。本发明还提供了上述方法制备的锂离子电池负极材料。本发明所制备的锂离子电池负极材料中将锡和钒氧化物的联合使用,提高了锂离子电池负极材料的容量、首次充放电效率和循环性能。

本发明提供了一种基于Zn-(2)V-(2)O-(7)纳米晶的生物催化剂及其在制备仿酶制剂和抗菌药物中的用途,属于抗菌药物领域。该生物催化剂是钒掺杂ZIF-8前驱体热处理后得到的,其中含Zn-(2)V-(2)O-(7)纳米晶体。该生物催化剂具有良好的仿氧化酶活性、仿过氧化物酶活性和仿卤素过氧化物酶活性,能够用来制备高催化活性的仿酶制剂。此外,该生物催化剂不仅在体外对耐药细菌MRSA具有良好的抗菌活性,还能在体内有效地杀死MRSA并促进MRSA细菌感染的动物皮肤伤口愈合。本发明提供的基于Zn-(2)V-(2)O-(7)纳米晶的生物催化剂是一种非抗生素材料,而且具有优良的生物相容性,其能够解决抗生素滥用带来的细菌耐药问题,在制备仿生材料和抗菌药物中具有广阔的应用前景。

本发明公开了一种改性高镍三元正极材料的制备方法：将镍钴锰氢氧化物前驱体与锂源、镁源混合均匀后,进行两段式烧结,得到镁掺杂的三元高镍正极材料；将镁掺杂的三元高镍正极材料分散于有机溶剂中,然后加入钒源和锂源搅拌均匀,升温蒸干,干燥、高温烧结,得到钒酸锂包覆的镁掺杂高镍三元正极材料。本发明的改性高镍三元正极材料中,通过镁离子掺杂和快离子导体包覆双重修饰改性处理的高镍三元正极材料,可以协同提高材料的循环性能和倍率性能。

一种富含氧空位缺陷Cu-3V-2O-8纳米串珠的制备方法,将聚吡咯包覆的氧化亚铜纳米线分散于去离子水中得悬浮液A；向悬浮液A中加入分析纯的偏钒酸铵粉体,得到混合悬浮液B；将β-环糊精溶液与悬浮液B混合均匀,用保鲜膜封口之后,于室温下连续搅拌反应,反应结束后分离产物,并用去离子水将产物洗涤干净后烘干；将产物平铺于瓷舟中,加热保温反应,反应完成后随炉冷却,即得富含氧空位缺陷Cu-3V-2O-8纳米串珠。本发明在合成过程中,化学反应在聚吡咯包覆的纳米线范围内进行反应,因受聚吡咯包覆层的限域作用,所得产物为是纳米颗粒以首尾相接的形式构成的纳米串珠。使用β-环糊精作为缺陷诱导剂通过配位作用,吸附在聚吡咯表面,形成包合层。

本发明提供一种基于表面改性增强循环稳定性的钒基正极材料的制备方法,使用甲酸对在去离子水中溶解的钒源进行酸化,得到第一混合溶液,再在第一混合溶液中加入钴源和氢氧化锂,搅拌得到第二混合溶液,将第二混合溶液转移至高压反应釜内进行水热反应得到絮状固体产物；将絮状固体产物置于流动状态下的特定气体中,以一定温度静置,即得到表面改性后的钒基正极材料；其中,所述钒源为含有铵根离子的钒酸盐,所述钴源为含钴离子的酸式盐。本发明以有铵根离子的钒酸盐为钒源,酸式盐中的钴离子为插层金属离子,在以锌金属为负极材料进行半电池的组装时拥有超高的质量比容量,在特定气体环境中低温退火后能够明显的提升电池的充放电循环性能。

本发明公开了一种以钒精渣为原料制备钒酸钠的方法及装置,该方法包括：将钒精渣烘干磨细并去除金属铁,得到钒精渣物料,再将钒精渣物料和钠盐附加剂混合,得到混合物料；将混合物料在旋转翻料以及喷吹空气的条件下进行预氧化处理,得到预氧化物料；将预氧化物料在旋转翻料以及喷吹氧气的条件下进行高温焙烧,得到熟料；将未经冷却的熟料进行浸取提钒,即得所述钒酸钠；本发明上述方法能够充分促进钒精渣中的钒转化为钒酸钠,可有效提高钒转化率；此外,该方法还能够有效降低反应温度,降低能耗。