[發明專利]一種快速沉淀制備氫氧化鎂二維納米片的方法在審
| 申請號： | 201910711666.0 | 申請日： | 2019-08-02 |
| 公開（公告）號： | CN110255590A | 公開（公告）日： | 2019-09-20 |
| 發明（設計）人： | 賴偉鴻;李用成;宮毅濤;剛勇;李亞書;李東祥;王紹才 | 申請（專利權）人： | 遼寧星空新能源發展有限公司 |
| 主分類號： | C01F5/14 | 分類號： | C01F5/14;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 鞍山順程商標專利代理事務所(普通合伙) 21246 | 代理人： | 范偉琪 |
| 地址： | 114014 遼*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 快速沉淀 制備 二維納米材料 形貌 二維納米片 氫氧化鎂 產物純度 沉淀反應 二維方向 節能環保 目標材料 平衡材料 生長過程 碳酸氫鈉 物相調控 優異性能 制備材料 沉淀劑 納米片 生長 解離 析晶 離子 擴散 釋放 調控 | ||
本發明提供一種快速沉淀制備氫氧化鎂二維納米片的方法，該方法在制備材料中具有高效、快速、簡潔等多種優秀特征，克服了沉淀反應的快速析晶導致的調控二維納米材料的巨大挑戰性，制備出二維納米材料Mg(OH)2，利用碳酸氫鈉為沉淀劑快速沉淀出目標材料。NaHCO3具有低解離系數，可以緩慢的釋放出OH?離子，平衡材料的生長速度和擴散速度，使得材料在生長過程中可以定向的按照二維方向生長。本發明提供一種具有優異性能的Mg(OH)2納米片的形貌和物相調控方法。該方法具有成本低、反應速率快、反應溫和易控、節能環保、產物純度高且形貌新穎等優勢。
技術領域
本發明涉及納米材料制備技術領域，具體涉及一種快速沉淀制備氫氧化鎂二維納米片的方法。
背景技術
氫氧化鎂（Mg(OH)2）屬于金屬氫氧化物，因其特殊的晶體結構以及其衍生氧化物使這種物質在儲能阻燃，電極包覆，以及催化等諸多領域具有廣泛的潛在應用?？焖俅罅恐苽浯穗姌O材料制備及離子導體材料合成領域具有廣泛用途。尤其是其特殊的二維結構具有定向的電子離子傳導方向，強大的應力承受能力以及短的軸向離子傳輸路徑，被認為是十分重要納米材料分支?，F有制備二維Mg(OH)2納米材料的方法主要是利用堿液，草酸鈉，氨水在水熱釜中制備。該制備方法需要在高溫高壓下，耗時長，成本高，安全性差，產量低。因此，發明一種可以簡單、快速制備二維Mg(OH)2納米材料的方法將在未來的工業化，以及大量應用生產尤為重要。沉淀法在制備材料中具有高效，快速，簡潔等多種優秀特征。但是同時，沉淀反應的快速析晶使得制備、調控沿特定維度納米材料：比如二維納米材料，具有很大的挑戰性。
發明內容
針對現有技術不足或改進需求，本發明提供一種快速沉淀制備氫氧化鎂二維納米片的方法，該方法在制備材料中具有高效、快速、簡潔等多種優秀特征，克服了沉淀反應的快速析晶導致的調控二維納米材料的巨大挑戰性，制備出二維納米材料Mg(OH)2，利用碳酸氫鈉為沉淀劑快速沉淀出目標材料。NaHCO3具有低解離系數，可以緩慢的釋放出OH-離子，平衡材料的生長速度和擴散速度，使得材料在生長過程中可以定向的按照二維方向生長。本發明提供一種具有優異性能的Mg(OH)2納米片的形貌和物相調控方法。
為實現上述目的，本發明通過以下技術方案實現：
本發明提供一種快速沉淀制備氫氧化鎂二維納米片的方法，其特征在于，以Mg(NO3)2和NaHCO3為原料，利用液相沉淀法進行合成，氫氧化鎂二維納米片原料是由下述重量份的組分組成：
濃度為0.19-0.58%的Mg(NO3)2·6H2O 50-60份
濃度為0.42-0.59%的NaHCO3溶液 40-50份
步驟一，將上述Mg(NO3)2·6H2O和NaHCO3溶解于水中，以200-500r/min持續攪拌10-20分鐘；
步驟二，將步驟一所得混合物料用高速離心機以3500-5000r/min，離心5-10分鐘；
步驟三，將所得淺白色沉淀物用96 %乙醇溶液清洗1-3次；
步驟四，將步驟三所得物料在60-80℃干燥5-12小時，即得氫氧化鎂二維納米片。
所述步驟一中溶液反應環境溫度為60-70℃
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