[發明專利]一種通過水熱法在ZnMoO4

有效

• 申請號: 202011075987.5
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112158887B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 陳文倩;唐量;朱慜;施文彥;吳明紅
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C01G39/00
• 分類號: C01G39/00
• 代理公司: 天津市尚儀知識產權代理事務所(普通合伙) 12217
• 代理人: 王山

本發明公開了一種通過水熱法在ZnMoO₄中導入氟離子的方法，包括以下步驟：a.稱取三氧化鉬溶解在去離子水中，再稱取四水合氟化鋅加入到三氧化鉬水溶液中；b.將步驟a獲得的混合液轉移到反應釜中，在200?201℃的溫度下水熱反應12?24小時，得到黃色產物；c.將步驟b得到的黃色產物用去離子水和乙醇進行反復離心洗滌，在50?80℃下真空干燥6?12小時，研磨成粉末，得到ZnMoO₄:F。本發明制備的ZnMoO₄:F材料通過XPS、TG等證明有一定量的氟離子存在于晶格中，具有可見光吸附。本發明方法超越了傳統的需要經由HF、PVDF等危險反應物來制備含氟化合物的方法，是一種無毒、簡單的制備方法。

技術領域

本發明涉及水熱合成技術領域，具體是一種通過水熱法在ZnMoO₄中導入氟離子的方法。

背景技術

在氧化物中導入氟離子一直是無機化學研究的重點，這是因為具有較強電負性的氟離子為氧化物帶來了許多超越簡單氧化物的優異的性能，例如非線性光學材料(nonlinear optical materials)、電極材料(electrode materials)、熒光材料(fluorescent material)以及可見光光催化劑等。

在傳統的合成方法中，氧化物中的氟離子主要是通過使用氫氟酸(HF)、聚偏二氟乙烯(PVDF)等危險化合物和高溫高壓反應在極端條件下合成的，如層狀化合物RbLaNb2O6F(J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 9849–9855)及PbFeO2F(Chem. Mater. 2005, 17, 6,1386–1390)。盡管這類固相法成功合成了一系列含氟氧化物，但是由于其危險性的限制在大規模合成及應用方面有巨大的局限性。因此，急需開發安全、方便的合成方法。水熱合成是無機材料制備的一種常用方法，相對于固相法，水熱合成的晶態物質可以較為容易的控制形貌。因此，水熱合成也被開發用來進行含氟氧化物的開發，但是通常劇毒的HF是其氟離子的來源，而溶劑熱法合成含氟氧化物會使用有較強毒性的有機溶劑。

具有層狀結構的ZnMoO₄在閃爍體檢測(scintillating)、熒光(luminescence)以及光催化(photocatalysis)等領域具有優異的應用前景。通過陽離子如Tb3+，Eu3+等摻雜是改善其光性能的常見手段，但陰離子如氟離子的導入在ZnMoO₄的研究中未見報道，一方面是由于目前的合成手段過于單一且危險（HF作為氟離子源），另一方面是氟離子在氧化物ZnMoO₄中的存在與否相對于陽離子較難確認。

發明內容

本發明就是為了解決上述問題，提供了一種通過水熱法在ZnMoO₄中導入氟離子的方法，以達到安全、高效合成含氟氧化物的目的。

本發明是按照以下技術方案實施的。

一種通過水熱法在ZnMoO₄中導入氟離子的方法，包括以下步驟：

a.稱取432.0-432.8 份三氧化鉬溶解在去離子水中，再稱取527.0-527.5份四水合氟化鋅加入到三氧化鉬水溶液中；

b.將步驟a獲得的混合液轉移到反應釜中，在200-201℃的溫度下水熱反應12-24小時，得到黃色產物；

c.將步驟b得到的黃色產物用去離子水和乙醇進行反復離心洗滌，在50-80℃下真空干燥6-12小時，研磨成粉末，得到ZnMoO₄:F。

優選的，一種通過水熱法在ZnMoO₄中導入氟離子的方法，包括以下步驟：

a.稱取432.0 份三氧化鉬溶解在去離子水中，再稱取527.0份四水合氟化鋅加入到三氧化鉬水溶液中；