[發(fā)明專利]一種五氧化二鈮納米纖維的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110436417.2
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113136639B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柳宇彬;潘曉陽;陳文杰;趙小靜
• 申請（專利權(quán)）人: 泉州師范學院
• 主分類號: D01F9/10
• 分類號: D01F9/10
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 吳姍姍;蔡學俊

本發(fā)明屬于納米材料制備領(lǐng)域，具體涉及一種五氧化二鈮納米纖維的制備方法。通過將草酸溶解在N,N?二甲基甲酰胺和異丙醇混合溶劑中，然后加入草酸鈮，攪拌，高壓釜反應(yīng)完后洗滌，烘干，在經(jīng)過煅燒得到五氧化二鈮納米纖維，該五氧化二鈮納纖維管展現(xiàn)出高度分散性，直徑在50 nm左右，纖維長度在幾百個納米左右。本發(fā)明工藝簡單，重現(xiàn)性好，適合五氧化二鈮納米纖維的大規(guī)模生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于納米材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種五氧化二鈮納米纖維的制備方法。

背景技術(shù)

五氧化二鈮是一種寬帶隙的半導(dǎo)體材料，因其獨特的物理、化學性質(zhì)在眾多領(lǐng)域特別是光催化、鋰離子電池、超級電容器等得到廣泛的應(yīng)用。隨著納米技術(shù)的發(fā)展，制備納米尺寸的二氧化鈦在上述的領(lǐng)域的應(yīng)用中展現(xiàn)出更為優(yōu)異的性能。這是因為與傳統(tǒng)塊體材料相比，納米材料具有尺寸小、比表面積大、表面能高等特征，相應(yīng)引起量子尺寸效應(yīng)、表面與界面效應(yīng)、量子隧道效應(yīng)等，已在電子、磁性材料、光學、能源、催化、生命科學等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。目前制備納米尺寸的二氧化鈦包括水熱法、溶膠凝膠法、模板法和自組裝合成法等。其中，水熱法制備納米材料具有操作簡單，重現(xiàn)性好等優(yōu)點。然而，目前并沒有關(guān)于快速水熱法制備五氧化二鈮納米纖維的報道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種五氧化二鈮納米纖維的制備方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種五氧化二鈮納米纖維的制備方法，具體為：

（1）將2-5克的草酸溶解在5-15毫升的N,N-二甲基甲酰胺和15-30毫升的異丙醇混合溶劑，然后加入0.1-1克的草酸鈮 Nb(HC₂O4)₅，攪拌；

（2）將上述反應(yīng)混合溶液移入50毫升的反應(yīng)釜中，置于100-220℃的烘箱中，反應(yīng)2-48小時；

（3）將所得產(chǎn)品用水洗滌數(shù)次，烘干，在馬弗爐200-500℃下煅燒1-5小時，得到五氧化二鈮Nb₂O₅納米纖維。

本發(fā)明的顯著優(yōu)點在于：

本發(fā)明提供了一種五氧化二鈮納米纖維的制備方法，利用草酸作為形貌調(diào)控劑，合成具有特殊一維結(jié)構(gòu)的納米材料。該方法工藝簡單，成本廉價，能耗低，重現(xiàn)性好。

附圖說明

圖1五氧化二鈮納米纖維的X射線衍射譜圖；

圖2 五氧化二鈮納米纖維的掃描電鏡圖；

圖3 五氧化二鈮的掃描電鏡圖；

圖4 五氧化二鈮納米纖維的掃描電鏡圖。

具體實施方式

為進一步公開而不是限制本發(fā)明，以下結(jié)合實例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

實施例1

具體的制備方法如下：將2克的草酸溶解在10毫升的N,N-二甲基甲酰胺和20毫升的異丙醇混合溶劑，然后加入0.25克的草酸鈮，攪拌，移入50毫升的反應(yīng)釜中，置于200℃的烘箱中，反應(yīng)24小時，將所得產(chǎn)品用水洗滌數(shù)次，烘干，在馬弗爐500℃下煅燒2小時，得到五氧化二鈮納米纖維，其形貌如圖2所示，X射線衍射譜圖如圖1所示。

實施例2

具體的制備方法如下：將0.25克的草酸鈮溶解在10毫升的N,N-二甲基甲酰胺和20毫升的異丙醇混合溶劑，攪拌，移入50毫升的反應(yīng)釜中，置于200℃的烘箱中，反應(yīng)24小時，將所得產(chǎn)品用水洗滌數(shù)次，烘干，在馬弗爐500℃下煅燒2小時，得到五氧化二鈮納米纖維，其形貌如圖3所示，X射線衍射譜圖與圖1相似。

實施例3