[發明專利]一種桿狀鐵酸鋅及其制備方法

有效

• 申請號: 201310223239.0
• 申請日: 2013-06-06
• 公開（公告）號: CN103274474A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 楊治政;王慧遠;王邦勇;戚文;王棟
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C01G49/00
• 分類號: C01G49/00;B82Y30/00
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 朱世林;王壽珍

1.一種桿狀鐵酸鋅，其特征在于：

所述的狀鐵酸鋅直徑為7.0-500納米，長徑比為3.0到20，桿狀徑向由1到20個納米顆粒構成，單個納米顆粒的尺寸為7.0-30納米。

2.根據權利要求1所述的一種桿狀鐵酸鋅的制備方法，其特征在于：

選用硫酸亞鐵與氯化鋅為原料，以草酸為沉淀劑，進行室溫沉淀，混合反應后，經陳化、離心、洗滌、干燥和熱處理得到由納米顆粒構筑的桿狀鐵酸鋅，具體制備步驟如下：

（1）向經脫氧處理的去離子水中加入部分環己烷進行隔絕空氣，然后加入硫酸亞鐵和氯化鋅，硫酸亞鐵與氯化鋅摩爾比為2.0，其中硫酸亞鐵濃度為0.01-5.0摩爾/每升，緩慢攪拌30分鐘后，加入少量鹽酸，得到透明硫酸亞鐵和氯化鋅水溶液；

（2）配置草酸酒精溶液，草酸濃度為1.0-2.0摩爾/升，控制攪拌速度為100-2000轉/分鐘；

（3）在硫酸亞鐵和氯化鋅水溶液隔絕空氣的條件下，以0.5-4.0毫升/分鐘的速率勻速加入到攪拌狀態的草酸酒精溶液；

（4）反應完成后，經過0-36小時陳化，離心、洗滌數次后在50-100℃下干燥3-8小時，最后在200-800℃下熱處理0.5-4小時，獲得由尺寸為7.0-30納米的顆粒構筑的桿狀鐵酸鋅。

3.根據權利要求2所述的一種桿狀鐵酸鋅的制備方法，其特征在于：

步驟（1）中所述濃度為0.01-5.0摩爾/升的硫酸亞鐵，溶液條件為隔絕空氣和脫氧。

4.根據權利要求2所述的一種桿狀鐵酸鋅的制備方法，其特征在于：

步驟（1）中所述的硫酸亞鐵與氯化鋅，以硫酸亞鐵或氯化鋅替換，產物變為氧化鐵或氧化鋅，但形貌結構不發生變化，即仍為納米顆粒構筑成桿狀結構。

5.根據權利要求2所述的一種桿狀鐵酸鋅的制備方法，其特征在于：

步驟（2）中所述酒精用水、乙二醇或向溶液中添加表面活性劑替代；所述酒精用酒精和乙二醇溶液替代；所述酒精用酒精、乙二醇溶液和向溶液中添加表面活性劑替代；上述產物仍為納米顆粒構筑成桿狀結構。

6.根據權利要求2所述的一種桿狀鐵酸鋅的制備方法，其特征在于：

步驟（3）中所述加入速率可以調控產物長徑比，速率為0.1-2.0毫升/分鐘時，產物長徑比為10-20，速率為5.0-10毫升/分鐘時，產物長徑比為3.0-5.0。

7.根據權利要求2所述的一種桿狀鐵酸鋅的制備方法，其特征在于;

步驟（4）中所述的靜置時間為調控產物長徑比，靜置時間為0-2小時，產物長徑比為10-20，靜置時間為24-36小時，產物長徑比為3.0-5.0。

8.根據權利要求2所述的一種桿狀鐵酸鋅的制備方法，其特征在于：

步驟（4）中所述的熱處理溫度為200-800℃，熱處理時間為0.5-4小時。