实施方案
[0018] 以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
[0019] 实施例1
[0020] 称取0.2mmol的水合钨酸铵[(NH4)2WO4]·5H2O于100mL的烧杯中,加25mL去离子水,加热搅拌溶解,然后加入6.0mmol一水合柠檬酸(C6H8O7·H2O),搅拌溶解,得到溶液A,用保鲜膜封口,室温放置;
[0021] 称取1.2mmol四水合乙酸镍(C4H6NiO4·4H2O)和6.0mmol一水合柠檬酸(C6H8O7·H2O)加入到烧杯中,加10mL去离子水,搅拌溶解,称取0.4mmol水合醋酸钕(C6H9O6Nd·H2O),加入到溶液中,搅拌溶解,得到溶液B;
[0022] 将溶液B缓慢滴加到溶液A中,搅拌使两种溶液混合均匀,加4mL乙二醇,搅拌30分钟,然后缓慢滴加浓氨水,使溶液的pH>12,得含有沉淀的混合物;
[0023] 将上述含有沉淀的混合物在80℃水浴中加热除去多余的水分,得到凝胶。将得到的凝胶在150℃的烘箱中干燥6小时,凝胶开始发泡,并转为黑色固体,然后黑色固体转移至马弗炉中,以3℃/min的速率升温到800℃下煅烧3小时,得一种稀土钕掺杂钨酸镍纳米材料,其化学为Nd2Ni6WO12。
[0024] 将得到的纳米材料进行粉末X射线衍射(XRD)测试(图1),图1显示所制备材料的粉末X射线衍射谱与钨酸镍的粉末X射线衍射谱相吻合,表明钕离子掺杂到钨酸镍的晶格中;扫描电镜测试显示所制备材料具有多孔结构(图2)和测试其充放电循环性能和库伦效率(图3),由图3可知,稀土钕掺杂钨酸镍Nd2Ni6WO12纳米材料作为电池负极材料,其首次放电‑1
比容量为551mAh·g ,充放电循环600次,其库伦效率仍能保持在98%。
[0025] 实施例2
[0026] 称取0.1mmol的水合钨酸铵[(NH4)2WO4]·5H2O于100mL的烧杯中,加15mL去离子水,加热搅拌溶解,然后加3.0mmol一水合柠檬酸(C6H8O7·H2O),搅拌溶解,得到溶液A,用保鲜膜封口,室温放置;
[0027] 称取0.6mmol六水合硝酸镍和6.0mmol一水合柠檬酸(C6H8O7·H2O)加到烧杯中,加10mL去离子水,搅拌溶解,称取0.2mmol水合醋酸钕(C6H9O6Nd·H2O),加到溶液中,搅拌溶解,得到溶液B;
[0028] 将溶液B缓慢滴加到溶液A中,搅拌使两种溶液混合均匀,加4mL乙二醇,搅拌30分钟,然后缓慢滴加浓氨水至溶液pH>12,得含有沉淀的混合物;
[0029] 将上述含有沉淀的混合物在80℃水浴中加热除去多余的水分,得到凝胶。将得到的凝胶在150℃的烘箱中干燥6小时,凝胶开始发泡,并转为黑色固体,然后黑色固体转移至马弗炉中,以3℃/min的速率升温到900℃下煅烧3小时,得一种稀土钕掺杂钨酸镍纳米材料,其化学为Nd2Ni6WO12。
[0030] 实施例3
[0031] 称取0.2mmol的水合钨酸铵[(NH4)2WO4]·5H2O于100mL的烧杯中,加25mL去离子水,加热搅拌溶解,然后加入6.0mmol一水合柠檬酸(C6H8O7·H2O),搅拌溶解,得到溶液A,用保鲜膜封口,室温放置;
[0032] 称取1.2mmol四水合草酸镍(C4H6NiO4·4H2O)和6.0mmol一水合柠檬酸(C6H8O7·H2O)加入到烧杯中,加10mL去离子水,搅拌溶解,称取0.4mmol水合醋酸钕(C6H9O6Nd·H2O)到溶液中,搅拌溶解,得到溶液B;
[0033] 将溶液B缓慢滴加到溶液A中,搅拌使两种溶液混合均匀,加4mL乙二醇,搅拌30分钟,然后缓慢滴加浓氨水至溶液pH>12,得含有沉淀的混合物;
[0034] 将上述含有沉淀的混合物在80℃水浴中加热除去多余的水分,得到凝胶。将得到的凝胶在150℃的烘箱中干燥6小时,凝胶开始发泡,并转为黑色固体,然后黑色固体转移至马弗炉中,以3℃/min的速率升温到850℃下煅烧3小时,得一种稀土钕掺杂钨酸镍纳米材料,其化学为Nd2Ni6WO12。