[发明专利]一种玫瑰花状BiOCl及用作电极材料的用途

说明书

本发明公开了一种玫瑰花状BiOCl及用作电极材料的用途，该玫瑰花状BiOCl通过如下方法制备而成：首先，取硝酸铋和氯化钠加入乙二醇中，搅拌0.5～1.5h，每20mL乙二醇添加1.2～1.4mmol硝酸铋和7.5～8.5mmol氯化钠；然后，将该溶液转移至聚四氟乙烯内衬中进行水热反应，160‑180℃恒温反应5.5‑6.5h；最后，取出冷却，离心、洗涤、干燥即得玫瑰花状BiOCl。本发明提供的玫瑰花状BiOCl在31.25mA/g的电流密度下，有着1366mF/g的比电容，在循环2500圈后，仍然有着89％的初始电容，比电容高且循环效率高，可用作电极材料。

技术领域

本发明属于化学领域，涉及一种玫瑰花状BiOCl及用作电极材料的用途。

背景技术

21世纪，大规模储电是当今新能源技术发展的关键问题之一。无论是可再生新能源(如光电与风电)的高效利用，还是基于电动车辆的未来清洁交通，均需要廉价高效的大规模储电作为技术支持。在现有的规模储能方式中，二次电池技术以其简单高效的特点受到广泛的关注，成为近年来应用发展的主流方向。然而，现有的二次电池体系几乎都难于满足大规模储电的应用要求。传统的铅酸、镉镍电池含有大量有害的重金属元素，大规模应用会污染环境；镍氢、全钒液流电池采用了昂贵的稀有金属，资源与价格上难于满足大规模储电的成本要求。虽然先进的锂离子电池被认为是储能技术的理想体系，但是地球上锂的资源储量能否支持大规模储能应用，仍是备受争议的问题。原则上，适合于大规模储电应用的二次电池体系必须具有资源广泛、价格低廉、环境友好、安全可靠的特点，从资源和环境等方面考虑，钠离子电池作为储能应用具有很大的优势，近年来再次引起研究人员广泛的兴趣。由于铋元素是一种无毒绿色金属，近年来在电极材料制备上，人们对其关注日益增多。其中BiOCl由于其独特的层状结构，可作为电池材料并引起关注。

目前，还没有人报道过BiOCl作为电极材料的电化学性能。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种玫瑰花状BiOCl及用作电极材料的用途。

本发明的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的：

一种玫瑰花状BiOCl，通过如下方法制备而成：首先，取硝酸铋和氯化钠加入乙二醇中，搅拌0.5～1.5h，每20mL乙二醇添加1.2～1.4mmol硝酸铋和7.5～8.5mmol氯化钠；然后，将该溶液转移至聚四氟乙烯内衬中进行水热反应，160-180℃恒温反应5.5-6.5h；最后，取出冷却，离心、洗涤、干燥即得玫瑰花状BiOCl。

优选地，所述硝酸铋为五水硝酸铋，20mL乙二醇添加1.3mmol的五水硝酸铋。

优选地，20mL乙二醇添加8mmol氯化钠。

优选地，硝酸铋和氯化钠加入乙二醇后搅拌1h。

优选地，将溶液于170℃恒温水热反应6h。

上述玫瑰花状BiOCl用作电极材料的用途。

本发明的优点：

本发明提供了一种玫瑰花状BiOCl，该玫瑰花状BiOCl在31.25mA/g的电流密度下，有着1366mF/g的比电容，在循环2500圈后，仍然有着89％的初始电容，比电容高且循环效率高，可以用作电极材料。

附图说明

图1为制备的BiOCl的扫面电子显微镜(SEM)图，由图1可见该方法制备的BiOCl是较为规则的纳米片组成的玫瑰花状结构。

图2为制备的BiOCl的X射线衍射(XRD)图，由图2可以看出该方法制备的BiOCl为纯BiOCl晶体，标准卡为JCPDS:85-0861。