[发明专利]一种氧化钒掺杂纳米线静电纺丝的制备方法

权利要求书

1.一种氧化钒掺杂纳米线静电纺丝的制备方法，所述氧化钒掺杂纳米线的分子式为V_1-xW_xO₂ ，式中，0<x≤0.5，其特征在于按照如下步骤进行：

（1）配置混合浆料

将钒源分散在溶剂中，使得钒源完全溶解，再调节pH值为1.5-3，搅拌至混合均匀得到含有钒离子浓度为0.05-0.5mol/L的混合溶液，将钨源按化学计量比加入到混合溶液中，继续搅拌至混合均匀，静置后得到混合浆料；

（2）纺丝液的制备；

（3）静电纺丝制备PVP/钒浆料的复合纳米线；

（4）制备掺杂了三氧化钨的V₂O₅纳米线

将静电纺丝制备出的纳米线进行热处理，以2-3℃/min的速率升至350-500℃，保温0.5-1h，去除PVP，在热处理过程中，五氧化二钒成核长大，钨酸铵受热分解成三氧化钨，自然降温即得到掺杂了三氧化钨的五氧化二钒纳米线；

（5）氧化钒掺杂纳米线的制备

将上述纳米线放入真空管式炉中，通入氩氢混合气体，真空压力为0.01Mpa-0.04Mpa，进行三氧化钨和五氧化二钒的还原；为了防止钒和钨的过度还原，温度控制在300-500℃之间，保温时间为20-60min，得到结晶度良好的V_1-xW_xO₂ 纳米线。

2.如权利要求1所述的一种氧化钒掺杂纳米线静电纺丝的制备方法，其特征在于：步骤1中所述钒源包括五氧化二钒和硫酸氧钒；所述钨源为钨酸铵；所述溶剂指水或无水乙醇。

3.如权利要求1所述的一种氧化钒掺杂纳米线静电纺丝的制备方法，其特征在于：步骤1中所述使得钒源完全溶解指加入双氧水使得钒源完全溶解；所述再调节pH值至1.5-3是指加入HCl，调节pH值为1.5-3。

4.如权利要求1所述的一种氧化钒掺杂纳米线静电纺丝的制备方法，其特征在于步骤2纺丝液的制备的具体步骤为：高分子模板剂采用聚乙烯吡咯烷酮；在混合浆料中加入PVP，继续搅拌2-6h，静置2-3h即得到电纺液，其中每10ml溶液中聚乙烯吡咯烷酮的质量为0.6-1.5g。

5.如权利要求1所述的一种氧化钒掺杂纳米线静电纺丝的制备方法，其特征在于步骤3静电纺丝制备PVP/钒浆料的复合纳米线的具体步骤为：采用静电纺丝的制备方法制备，技术要求：注射针头口径：0.1-0.6mm；直流电压：10-20KV；针头到收集板的固化距离为：10-20cm；室内温度：15-20℃；相对湿度：45-60%。

6.如权利要求1所述的一种氧化钒掺杂纳米线静电纺丝的制备方法，其特征在于：步骤5所述氩氢混合气体中氩气和氢气的体积比为85：15。