[發明專利]溶膠凝膠-水熱法制備銅酸鑭（La2CuO4）粉體的方法

無效

• 申請號: 201110375577.7
• 申請日: 2011-11-23
• 公開（公告）號: CN102502767A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 黃劍鋒;李意峰;侯艷超;曹麗云;吳建鵬
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C01G3/00
• 分類號: C01G3/00;B82Y40/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域

本發明涉及一種制備銅酸鑭納米粉體的方法，具體涉及一種溶膠凝膠-水熱法制備銅酸鑭(La₂CuO₄)粉體的方法。

背景技術

類鈣鈦礦型復合氧化物La₂CuO₄本身為反鐵磁絕緣體，同時也是超導體的基體材料。La₂CuO₄是La_2-XM_XCuO₄(M為Ba，Sr，Ca等)和La₂CuO_4+δ超導體的母相結構。第一個高溫超導體La-Ba-Cu-O就是在母相中利用Ba部分取代La而得到的，盡管此后具有更高轉變溫度的超導材料相繼問世，但由于La₂CuO₄體系結構和化學成份簡單，可摻雜范圍廣，是研究超導機理理想的材料，因而受到廣泛的重視。

另外，由于其具有良好的催化活性和熱穩定性，可以作為催化劑，實現天然氣高效燃燒、低排放過程。

此外，在化學傳感器、汽車尾氣催化凈化、氮氧化物催化消除、有機物催化氧化等方面也有較好的發展前景。

目前所報道的制備La₂CuO₄的方法主要有：固態反應法[YANGDongsheng，WU?Baimei，ZHENG?Weihua，et?al.THERMALCONDUCTIVITY?OF?EXCESS-OXYGEN-DOPEDLa₂CuO₄[J].CHINESE?JOURNAL?OF?LOW?TEMPERATUREPHYSICS，2001，23(1)：44-47]，自蔓延燃燒法[WANG?Xiaohui，ZHOUYanchun.Preparation?of?La₂CuO₄precursor?powers?by?self-propagatingcombustion?synthesis?and?their?crystallization[J].Chinese?Juournal?ofMaterial?Research.2001，15(4)：387-393.]，水熱法[ZHANG?Yue，ZHANG?Lei，DENG?Jiguang，et?al.Hydrothermal?fabrication?andcatalytic?performance?of?single-crystalline?La_2-XSr_XCuO₄(x＝0，1)withspecific?morphologies?for?methane?oxidation[J].Chinese?Journal?ofCatalysis，2009，30(4)：347-354.]等。

但這些方法都存在著自身的不足之處，例如，固態反應法為了獲得純度高的目標產物，反應物粉應該足夠細，且需要在高溫下長時間焙燒以及多次中間研磨，該方法耗費時間，且在產物中有較多的雜質相；對于自蔓延燃燒法，燃燒反應十分劇烈，燃燒溫度較高，反應過程快，不好控制，產品易于燒結，且產品中極有可能出現非平衡相或亞穩相。

為了達到實用化的目的，必須開發生產成本低、操作簡單、周期短的納米La₂CuO₄粉體的制備工藝。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠降低制備成本，操作簡單、反應周期短，重復性好的溶膠凝膠-水熱法制備銅酸鑭(La₂CuO₄)粉體的方法，本發明的方法能夠制備出粒徑小，分布范圍窄，形貌可控的納米La₂CuO₄粉體。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：

1)將分析純的硝酸鑭(La(NO₃)₃·6H₂O)溶于20ml～100ml蒸餾水中制成硝酸鑭濃度為0.8mol/L～2.8mol/L的溶液A；

2)按La³⁺∶Cu²⁺＝(1～2)∶1的摩爾比向溶液A中加入分析純硝酸銅(Cu(NO₃)₃·3H₂O)得溶液B；