[發(fā)明專利]一種由甲醛促進(jìn)的可控合成CeO2納米帶、納米棒和納米線的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210138905.6
• 申請(qǐng)日: 2012-05-08
• 公開（公告）號(hào): CN102674431A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張愛民;饒日川;張清云;劉花德;楊明;凌強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京大學(xué)
• 主分類號(hào): C01F17/00
• 分類號(hào): C01F17/00;B82Y40/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種由甲醛促進(jìn)的CeO₂納米棒制備方法，其特征在于按照如下步驟進(jìn)行：

(1)將三價(jià)鈰可溶性鹽溶解在福爾馬林溶液(甲醛含量37％-40％)中；

(2)將一定量的氫氧化鈉(R_Na/Ce表示氫氧化鈉與鈰鹽的摩爾比，60-100℃：3≤R_Na/Ce≤16.3；120℃：3≤R_Na/Ce＜16.3；140℃：3≤R_Na/Ce＜10.8)在劇烈攪拌下加入到步驟(1)得到的溶液中，混合均勻；

(3)將步驟(2)得到的懸濁液轉(zhuǎn)移到密閉反應(yīng)器中，置于烘箱，在60-140℃加熱6-40小時(shí)，反應(yīng)所得沉淀物經(jīng)蒸餾水洗滌、干燥得到CeO₂納米棒前驅(qū)體；

(4)將步驟(3)得到的前驅(qū)體在空氣氣流下于350-800℃加熱5-10小時(shí)，得到CeO₂納米棒。

2.一種由甲醛促進(jìn)的CeO₂納米帶制備方法，其特征在于按照如下步驟進(jìn)行：

(1)將三價(jià)鈰可溶性鹽溶解在福爾馬林溶液(甲醛含量37％-40％)中；

(2)將一定量的氫氧化鈉(120℃：40≥R_Na/Ce≥16.3；140℃：40≥R_Na/Ce≥10.8)在劇烈攪拌下加入到步驟(1)得到的溶液中，混合均勻；

(3)將步驟(2)得到的懸濁液轉(zhuǎn)移到密閉反應(yīng)器中，置于烘箱，在120-160℃加熱6-40小時(shí)，反應(yīng)所得沉淀物經(jīng)蒸餾水洗滌、干燥得到CeO₂納米帶前驅(qū)體；

(4)將步驟(3)得到的前驅(qū)體在空氣氣流下于350-800℃加熱5-10小時(shí)，得到淡黃色固體；

(5)將步驟(4)得到的固體，經(jīng)蒸餾水洗滌、干燥得到CeO₂納米帶。

3.一種由甲醛促進(jìn)的CeO₂納米線制備方法，其特征在于按照如下步驟進(jìn)行：

(1)將三價(jià)鈰可溶性鹽溶解在福爾馬林(甲醛含量37％-40％)溶液中；

(2)將一定量的氫氧化鉀(R_k/Ce表示氫氧化鉀與鈰鹽的摩爾比，40＞R_K/Ce＞10.8)在劇烈攪拌下加入到步驟(1)得到的溶液中，混合均勻；

(3)將步驟(2)得到的懸濁液轉(zhuǎn)移到密閉反應(yīng)器中，置于烘箱，在120-140℃加熱6-20小時(shí)，反應(yīng)所得沉淀物經(jīng)蒸餾水洗滌、干燥得到CeO₂納米線的前驅(qū)體；

(4)將步驟(3)得到的前驅(qū)體在空氣氣流下于350-800℃加熱5-10小時(shí)，得到CeO₂納米線。

4.根據(jù)權(quán)利要求(1)、(2)和(3)所述的由甲醛促進(jìn)的CeO₂納米棒、納米帶和納米線的制備方法，其特征在于加熱反應(yīng)的溫度范圍為60-160℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求(1)、(2)和(3)所述的由甲醛促進(jìn)的CeO₂納米棒、納米帶和納米線的制備方法，其特征在于氫氧化鈉或氫氧化鉀與三價(jià)可溶性鈰鹽的摩爾比范圍是3-40。

6.根據(jù)權(quán)利要求(1)、(2)和(3)所述的由甲醛促進(jìn)的CeO₂納米棒、納米帶和納米線的制備方法，其特征在于福爾馬林溶液可以是其他濃度的甲醛溶液(5％-40％)。

7.根據(jù)權(quán)利要求(1)、(2)和(3)所述的由甲醛促進(jìn)的CeO₂納米棒、納米帶和納米線的制備方法，其特征在于通過改變甲醛的濃度、強(qiáng)堿的類型、強(qiáng)堿與可溶性鈰鹽的摩爾比和水熱反應(yīng)溫度，可以得到不同形貌的一維CeO₂納米材料，其三價(jià)可溶性鈰鹽可以被其他可溶性稀土鹽替代，形成一維稀土氧化物納米材料。