[發(fā)明專利]一種釩酸釓納米線及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910973566.5
• 申請(qǐng)日: 2019-10-14
• 公開（公告）號(hào): CN110540241A
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 裴立宅;凌賢長(zhǎng);陳鴻駿;馬悅;樊傳剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C01G31/00
• 分類號(hào): C01G31/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 11496 北京君泊知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王程遠(yuǎn)<國(guó)際申請(qǐng)>=<國(guó)際公布>=<進(jìn)入

本發(fā)明公開了一種釩酸釓納米線及其制備方法，屬于納米材料制備技術(shù)領(lǐng)域。該釩酸釓納米線由四方GdVO₄晶相構(gòu)成；所述納米線的直徑為40～150nm、長(zhǎng)度大于10μm。該納米線的制備方法是首先將銅片固定于反應(yīng)容器中間，然后將氯化釓、釩酸鈉與水混合后置于反應(yīng)容器內(nèi)并密封，通過微波加熱、保溫，從而得到了表面含有綠色沉積物的銅片；隨后將混合均勻的氯化釓與釩酸鈉置于微波氣氛爐的反應(yīng)容器內(nèi)，銅片置于反應(yīng)容器的水冷低溫區(qū)，并密封反應(yīng)容器，將反應(yīng)容器加熱、保溫。本發(fā)明采用兩步反應(yīng)過程，制備過程簡(jiǎn)單，釩酸釓納米線可以作為電極材料、催化材料、光學(xué)材料，在電化學(xué)傳感器、催化領(lǐng)域及光學(xué)器件方面具有良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于納米材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種釩酸釓納米線及其制備方法。

背景技術(shù)

釩酸鹽具有良好的電化學(xué)、電學(xué)、催化、光學(xué)等性能，能夠作為電極材料、催化材料，在電化學(xué)傳感器、固體燃料電池、催化、光學(xué)器件等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。釩酸釓作為重要的釩酸鹽，引起了人們的研究興趣。有文獻(xiàn)(胡大偉,王正平,張懷金,許心光,王繼揚(yáng),邵宗書.GdVO₄晶體的受激拉曼散射.中國(guó)激光,35(2018)11-16.)報(bào)道了采用熔體提拉法制備出了釩酸釓單晶，所得釩酸釓單晶具有良好的受激拉曼散射效應(yīng)，可望用于全固態(tài)自拉曼激光器。不同于傳統(tǒng)的塊體釩酸釓材料，納米級(jí)尺寸的釩酸釓，例如釩酸釓納米線可望具有比塊體釩酸釓材料更優(yōu)的性能，可以作為光學(xué)材料、電極材料、催化材料，在光學(xué)、電化學(xué)傳感器、催化等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。然而，目前還未有關(guān)于釩酸釓納米線的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種釩酸釓納米線。

本發(fā)明提供了一種釩酸釓納米線，其由四方GdVO₄晶相構(gòu)成；所述納米線的直徑為40～150nm、長(zhǎng)度大于10μm。

本發(fā)明同時(shí)提供了上述釩酸釓納米線的制備方法，具體步驟是：

步驟1：以氯化釓、釩酸鈉作為原料，水為溶劑，銅片作為沉積襯底，首先將銅片固定于反應(yīng)容器中間，然后將氯化釓、釩酸鈉與水混合后置于反應(yīng)容器內(nèi)并密封，通過微波加熱于溫度200～300℃、保溫0.5～1.5h，從而得到了表面含有綠色沉積物的銅片；

所述氯化釓與釩酸鈉的摩爾比為1:1；

所述氯化釓、釩酸鈉的總重量占水重量的10～20％；

所述氯化釓、釩酸鈉和水總量占反應(yīng)容器的填充度為20～40％；

步驟2：將步驟1得到的表面含有綠色沉積物的銅片作為沉積襯底，氯化釓、釩酸鈉作為原料，氬氣作為載氣，首先將氯化釓與釩酸鈉混合均勻，然后將氯化釓與釩酸鈉的混合粉末置于微波氣氛爐的反應(yīng)容器內(nèi)，銅片置于反應(yīng)容器的水冷低溫區(qū)，并密封反應(yīng)容器，將反應(yīng)容器加熱至1300～1400℃，保溫2～3h，氬氣流速為15～30cm³/min，最終在銅片表面得到了絮狀綠色沉積物，即為釩酸釓納米線；

所述氯化釓與釩酸鈉的摩爾比為1:1。

本發(fā)明的科學(xué)原理如下：