[發明專利]一種三維多級SnO2納米花的制備方法

無效

• 申請號: 201110358293.7
• 申請日: 2011-11-14
• 公開（公告）號: CN103101967A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 王淑榮;王麗偉;黃唯平
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: C01G19/02
• 分類號: C01G19/02;B82Y40/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種三維多級SnO₂納米花的制備方法。

技術背景

SnO₂是一種典型的n型半導體金屬氧化物，它的禁帶寬度為3.6eV，作為最重要的功能材料之一，SnO₂被廣泛應用于傳感器材料、催化劑、光催化劑、催化劑載體、納米過濾膜、熱鏡、搪瓷和電磁材料等。近年來，隨著納米科學的發展，納米材料因其獨特的電、光、熱、磁、力等性質而備受人們關注。納米材料的尺寸、形貌都會極大地影響它本身的性質，從而影響其應用前景。目前，人們對納米材料的研究，已經從零維、一維，開始向多維發展，合成出很多豐富的形貌，同時納米組裝體系也引起了研究者的極大興趣，成為納米材料研究的新熱點。納米SnO₂作為功能材料比如傳感器材料性能優良、選擇性高、穩定性好，所以一經發現就受到人們的重視，得以迅速發展。但是目前合成出的納米級SnO₂·形貌上大都是零維的納米粒子，或者一維的納米線(棒、管、帶)，具有特殊形貌的三維SnO₂納米花卻鮮見報道。此類納米材料具有較高的孔隙率、較大的表面積、通透的立體結構等優點，有利于反應介質的吸附和傳輸擴散，因而可以應用在很多領域，如催化劑、水處理劑、藥物負載、納米醫藥、鋰離子電池和傳感器等。傳統的制備SnO₂納米材料的方法，不僅制備方法繁瑣、對設備要求高，而且多用到揮發性、有毒的試劑，影響人體健康、造成環境污染。因此，選擇操作簡單、成本低廉、環境友好的方法合成三維多級SnO₂納米花結構不僅具有重要的理論研究意義，而且可以推進新型SnO₂納米功能材料的發展。

發明內容

本發明針對上述技術分析，提供了一種低溫水熱法合成三維多級SnO₂納米花的制備方法，該方法操作簡單、成本低廉、環境友好、可重復性強，所述的SnO₂納米花的結構特征為由二維SnO₂納米片組裝而成的三維多級花狀結構，所制備的三維多級SnO₂納米花可作為傳感器材料、催化劑或催化劑載體材料。

本發明的技術方案：

一種三維多級SnO₂納米花的制備方法，其特征在于所述制備方法的起始原料是廉價易得的SnCl₂·2H₂O、NaOH、CTAB和去離子水，采用水熱合成過程，經過離心，洗滌，烘干和焙燒等處理，所制備的三維SnO₂納米花由三維SnO₂納米片組裝而成，納米花的直徑為1～3μm，納米片的厚度為20～40nm。

所述三維多級SnO₂納米花的制備方法：將40ml含有SnCl₂、NaOH和CTAB的水溶液，轉移到50ml聚四氟乙烯反應釜中，恒溫水熱24h后，冷卻至室溫，離心收集所得沉淀，用去離子水，無水乙醇洗滌，60℃干燥，400℃焙燒4h。

所述水熱反應溫度為130℃。

所述水熱溶液中SnCl₂的濃度為0.05mol/L；NaOH的濃度為0.20mol/L和0.26mol/L；CTAB的濃度為0.05mol/L。

本發明的有益效果在于：

1.所采用的低溫水熱合成三維多級SnO₂納米花的制備方法操作簡單、成本低廉、環境友好、可重復性強。

2.所制備的SnO₂納米材料由二維的SnO₂納米片組裝而成的形貌新奇的三維多級納米花結構。

3.所采用的制備三維多級SnO₂納米花的制備方法，產率高達82％，適于批量生產。

4.所制備的三維多級SnO₂納米花可作為傳感器材料、催化劑或催化劑載體材料。

附圖說明

圖1為實施例1中所制備三維多級SnO₂納米花的XRD譜圖。

圖2為實施例2中所制備三維多級SnO₂納米花的XRD譜圖。

圖3為實施例1中所制備三維多級SnO₂納米花的FE-SEM譜圖。

圖4為實施例2中所制備三維多級SnO₂納米花的FE-SEM譜圖。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明做進一步的說明

實施例1：