[發(fā)明專利]稀土金屬氫氧化物或釩酸鹽納米材料的制備方法及應用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910070080.7
• 申請日: 2009-08-07
• 公開（公告）號: CN101624206A
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭文君;孫嬿
• 申請（專利權(quán)）人: 南開大學
• 主分類號: C01F17/00
• 分類號: C01F17/00;C01G31/00;C09K11/78;C09K11/82
• 代理公司: 天津佳盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 侯 力

1.一種離子液體輔助水熱法可控制備稀土金屬氫氧化物或稀土金屬釩酸鹽納米材料的方法，其特征在于該方法經(jīng)過如下步驟：

第一、將稀土金屬鹽和氫氧化鈉依據(jù)摩爾比1∶30的比例均勻混合，加入去離子水，使稀土金屬鹽的濃度為0.0001～2.0M，生成沉淀；

第二、將咪唑鹽型離子液和無水乙醇按照體積比1∶1～1∶100加到上述沉淀中，攪拌10～30分鐘，然后形成膠狀物沉淀；

第三、將第二步形成的膠狀物沉淀放入聚四氟乙烯或不銹鋼內(nèi)膽的水熱反應釜中進行反應，于100～220℃溫度下反應1～8小時，制備出稀土金屬氫氧化物納米材料；

或者，在第一步中同時加入稀土金屬鹽、偏釩酸鹽和氫氧化鈉，并依據(jù)摩爾比為1∶1∶30的比例均勻混合；將第三步中的反應時間控制在16～148小時，則制備出稀土金屬釩酸鹽納米材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的稀土金屬鹽的陽離子是鑭離子、鈰離子、鐠離子、釤離子、銪離子、釓離子、鏑離子、鉺離子、銩離子、鐿離子或釔離子中的一種或幾種，陰離子是硝酸根、硫酸根、鹽酸根、醋酸根或碳酸根中的一種或幾種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的咪唑鹽型離子液的純度為90.0％～99.9％；咪唑鹽型離子液的陽離子為1-烷基-3-甲基咪唑，烷基鏈長度為1～16個碳；咪唑鹽型離子液的陰離子為：氯離子、溴離子、硝酸根離子、硫酸根離子、四氟硼酸根離子或醋酸根離子中的一種或幾種；這類離子液通過吸附晶核表面的氫鍵作用和離子液芳香環(huán)間的π-π鍵相互共同作用，來達到控制納米稀土金屬化合物的結(jié)構(gòu)及形貌的目的。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的偏釩酸鹽是偏釩酸銨、偏釩酸鉀、偏釩酸鈉中的一種或幾種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的稀土金屬氫氧化物納米材料是氫氧化鑭、氫氧化鈰、氫氧化鐠、氫氧化釤、氫氧化銪、氫氧化釓、氫氧化鏑、氫氧化鉺、氫氧化銩、氫氧化鐿或氫氧化釔中的一種或幾種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的稀土金屬釩酸鹽納米材料是釩酸鑭、釩酸鈰、釩酸鐠、釩酸釤、釩酸銪、釩酸釓、釩酸鏑、釩酸鉺、釩酸銩、釩酸鐿或釩酸釔中的一種或幾種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的方法，其特征在于所述的稀土金屬氫氧化物納米材料為納米顆粒、納米棒或納米線材料；其中：納米顆粒的直徑為10～12納米，材料表面光滑，且無明顯的團聚現(xiàn)象；納米棒直徑為10～12納米，長度200～400納米；納米線的直徑為12～100納米，長度為6～10微米。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的方法，其特征在于所述的稀土金屬釩酸鹽納米材料為納米線或納米片材料；其中：納米線的直徑為13～30納米，長度為12～15微米；納米片的厚度為10～20納米，直徑為0.8～1.5微米。

9.權(quán)利要求1所述方法制備的稀土金屬氫氧化物或稀土金屬釩酸鹽納米材料的應用，能夠用作發(fā)光材料、電催化劑、永磁材料或生物醫(yī)藥材料。