[發明專利]一種變價金屬催化及摻雜的鎢青銅納米短棒粒子及其制備方法

有效

• 申請號: 201610014726.X
• 申請日: 2016-01-11
• 公開（公告）號: CN105668632B
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 劉敬肖;史非;范傳彥
• 申請（專利權）人: 大連工業大學
• 主分類號: C01G41/00
• 分類號: C01G41/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司21212
• 代理人: 劉慧娟,李馨

1.一種變價金屬催化及摻雜的鎢青銅納米短棒粒子的制備方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

（1）通過樹脂交換-溶膠凝膠法或快速酸化法制備固態膠狀鎢酸，其中：

所述樹脂交換-溶膠凝膠法包括如下步驟：

① 將鎢酸鹽溶解到水中獲得濃度在0.1~2mol/L的鎢酸鹽溶液；

② 利用陽離子交換樹脂將鎢酸鹽溶液轉化為鎢酸溶液；

③ 將所得的鎢酸溶液在0~100℃下靜置陳化0.01~48h使之凝膠，得到固態膠狀鎢酸；

所述快速酸化法包括如下步驟：

① 將鎢酸鹽溶解到水中獲得濃度在0.01~5mol/L的鎢酸鹽溶液；

② 在攪拌條件下將過量的酸性溶液快速加入到鎢酸鹽溶液中，使其pH≤1；所述的酸性溶液為乳酸、酒石酸、冰醋酸、草酸、鹽酸、硫酸、硝酸、檸檬酸中的一種或其混合溶液，濃度在0.1~18.4mol/L；

③ 持續攪拌生成絮膠狀鎢酸懸浮物，進行抽濾得到固態膠狀鎢酸；

所述的鎢酸鹽為：鎢酸鈉、鎢酸鉀、鎢酸鋰、鎢酸銫、偏鎢酸銨、正鎢酸銨、仲鎢酸銨中的一種或其混合物；

（2）反應前驅液的配制：

選取適當的溶劑和誘導劑，配制含A鹽、M鹽和固態膠狀鎢酸的前驅液，前驅液中A : M : W的原子摩爾比為(0.0001~0.9):(0.1~1):1，且誘導劑在反應前驅液中的摩爾濃度為0.1~5.0mol/L，固態膠狀鎢酸在反應前驅液中的濃度為0.001~5mol/L，具體為：

準確稱取M鹽和誘導劑，將其溶解于溶劑中，混合均勻后在攪拌條件下將步驟（1）中通過樹脂交換-溶膠凝膠法獲得的固態膠狀鎢酸攪碎后加入其中，最后加入A鹽或A鹽溶液，繼續攪拌1~5h，獲得反應前驅液；或者，

將步驟（1）中通過快速酸化法制備的固態膠狀鎢酸分散在溶劑中、然后在攪拌條件下依次加入M鹽、補充加入溶劑、加入誘導劑，最后加入A鹽或A鹽溶液，充分攪拌混合均勻，獲得反應前驅液；

其中：

步驟（2）中所述溶劑為水、丙酮、苯、甲苯、二甲苯、戊烷、己烷、辛烷、環己烷、環己酮、氯苯、二氯苯、二氯甲烷、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、異丙醇、乙醚、乙酸、環氧丙烷、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、乙酰丙酮、甲基丁酮、甲基異丁酮、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、乙腈、吡啶、苯酚中的一種或其混合物；

步驟（2）中所述的誘導劑為草酸、甲酸、酒石酸、乙酸、乳酸、檸檬酸、抗壞血酸、山梨酸、硼氫化鉀、硼氫化鈉、苯胺、N₂H₄ ? H₂O、 N₂H₄ ? HCl、 N₂H₄ ? H₂SO₄中的一種或其混合物，誘導劑與W原子的摩爾比為0.05~15:1；

步驟（2）中所述的A鹽為V、Cr、Mo、Fe、Co、Ni、Pd、Pt、Au、Ge、Se、Sn、Sb、Te、Pb、Bi、In的鹽類中的一種或其混合物，A/W原子摩爾比為0.0001～0.9:1

步驟（2）中所述的M鹽為含Li、Na、K、Rb、Cs、NH₄的鹽類，M/W原子摩爾比為0.1~1:1；

（3）粉體合成、洗滌及烘干：

將步驟（2）配制的反應前驅液在151~400℃反應5~72小時，將反應后的沉淀物依次進行洗滌、離心分離、烘干后獲得A_x-M_yWO₃粉體。

2.根據權利要求1所述的鎢青銅納米短棒粒子的制備方法，其特征在于：快速酸化法制備固態膠狀鎢酸的步驟③中抽濾得到的固態膠狀鎢酸再在超聲波震蕩和攪拌的條件下重新分散成懸濁液，反復抽濾洗滌后得到高比表面積的固態膠狀鎢酸。

3.根據權利要求1所述的鎢青銅納米短棒粒子的制備方法，其特征在于：在誘導劑中再加入2~20g/L的 P123。