[發明專利]一種網絡狀非晶氧化鉬納米材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910807831.2
• 申請日: 2019-08-29
• 公開（公告）號: CN110357160B
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 張勇;湯利梅;吳玉程;彭昊;魏浩山;崔接武;王巖;秦永強;舒霞
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: C01G39/02
• 分類號: C01G39/02;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 北京尚鉞知識產權代理事務所(普通合伙) 11723
• 代理人: 王海榮

1.一種網絡狀非晶氧化鉬納米材料，其特征在于：所述網絡狀非晶氧化鉬納米材料是由水熱反應直接制成的非晶氧化鉬納米結構，所述非晶氧化鉬納米結構為非晶氧化鉬納米帶結構或非晶氧化鉬納米棒結構；當水熱反應前驅體溶液中包含重量比為5:1的四水合鉬酸銨與十六烷基三甲基溴化銨時，得到非晶氧化鉬納米帶結構，所述非晶氧化鉬納米帶生長在鉬網上形成結構，所述非晶氧化鉬納米帶長度為5μm，寬度為200-300nm，在鉬網基底上生長成大小形狀均勻的有空洞的網絡狀結構；當水熱反應前驅體溶液由體積比為40:1的3％濃度四水合鉬酸銨溶液與濃硝酸混合而成時，得到非晶氧化鉬納米棒結構，所述非晶氧化鉬納米棒生長在鉬網上形成結構，所述非晶氧化鉬納米棒長度為2-4μm，直徑為80-120nm，直立地生長在鉬網基底上，生長成大小形狀均勻的有空洞的網絡狀結構。

2.根據權利要求1所述的網絡狀非晶氧化鉬納米材料，其特征在于：所述非晶氧化鉬納米材料經下述步驟制備而成：

(1)將鉬網依次置于裝有丙酮、乙醇、去離子水的燒杯中分別超聲清洗15-30min，清洗完成后放在濾紙上自然晾干；

(2)配制前驅體溶液：將1重量份的四水合鉬酸銨溶解在35重量份的去離子水中，然后向其中加入0.2重量份的十六烷基三甲基溴化銨，將溶液攪拌2-6h，得到前驅體溶液；

(3)將步驟(2)配制的前驅體溶液加入到高壓反應釜內膽中，在內膽中繼續攪拌，將鉬網固定于前驅體溶液中，快速取出攪拌磁子，將內膽旋好放入高壓反應釜外殼中，將高壓反應釜放入真空干燥箱，將壓力抽至0Pa以下，然后將高壓反應釜以10℃/min的升溫速度加熱到180-200℃，保持10-12h；水熱反應結束后，取出鉬網，用去離子水沖洗鉬網表面，并在室溫下自然晾干，即得到非晶氧化鉬納米帶結構的網絡狀非晶氧化鉬納米材料。

3.根據權利要求1所述的網絡狀非晶氧化鉬納米材料，其特征在于：所述非晶氧化鉬納米材料經下述步驟制備而成：

(1)將鉬網依次置于裝有丙酮、乙醇、去離子水的燒杯中分別超聲清洗15-30min，清洗完成后放在濾紙上自然晾干；

(2)配制前驅體溶液：將四水合鉬酸銨溶解在去離子水中制得濃度為3％的鉬酸銨溶液，然后將所得鉬酸銨溶液與濃硝酸按照體積比為40:1混合，將混合溶液攪拌2-6h，得到前驅體溶液；

(3)將步驟(2)配制的前驅體溶液加入到高壓反應釜內膽中，在內膽中繼續攪拌，將鉬網固定于前驅體溶液中，快速取出攪拌磁子，將內膽旋好放入高壓反應釜外殼中，將高壓反應釜放入真空干燥箱，將壓力抽至0Pa以下，然后將高壓反應釜以10℃/min的升溫速度加熱到180-200℃，保持10-12h；水熱反應結束后，取出鉬網，用去離子水沖洗鉬網表面，并在室溫下自然晾干，即得到非晶氧化鉬納米棒結構的網絡狀非晶氧化鉬納米材料。

4.根據權利要求1-3任一項所述的網絡狀非晶氧化鉬納米材料作為光電催化劑的應用。

5.根據權利要求1-3任一項所述的網絡狀非晶氧化鉬納米材料在電化學發電工業中的應用。

6.一種利用水熱反應制備網絡狀非晶氧化鉬納米材料的方法，其特征在于所述方法包括下述步驟：

(1)將鉬網依次置于裝有丙酮、乙醇、去離子水的燒杯中分別超聲清洗15-30min，清洗完成后放在濾紙上自然晾干；

(2)配制前驅體溶液：將1重量份的四水合鉬酸銨溶解在35重量份的去離子水中，然后向其中加入0.2重量份的十六烷基三甲基溴化銨，將溶液攪拌2-6h，得到前驅體溶液；

(3)將步驟(2)配制的前驅體溶液加入到高壓反應釜內膽中，在內膽中繼續攪拌，將鉬網固定于前驅體溶液中，快速取出攪拌磁子，將內膽旋好放入高壓反應釜外殼中，將高壓反應釜放入真空干燥箱，將壓力抽至0Pa以下，然后將高壓反應釜以10℃/min的升溫速度加熱到180-200℃，保持10-12h；水熱反應結束后，取出鉬網，用去離子水沖洗鉬網表面，并在室溫下自然晾干，即得到非晶氧化鉬納米帶結構的網絡狀非晶氧化鉬納米材料。