一種二維有序納米氧化鐿的製備方法與流程

2023-12-11 10:15:57 1

本發明涉及納米材料的製備領域，涉及一種二維有序納米氧化鐿的製備方法。

背景技術：

納米結構的稀土材料是一種很有潛力的功能材料，稀土氧化物納米材料因為具有稀土元素與納米材料的雙重特性，被廣泛應用在各個領域。目前，稀土氧化物納米材料研究工作已從對零維納米粒子的研究，逐漸向一維（納米管、納米線、納米棒）和二維（納米膜）的研究過渡，其中二維納米薄膜的研究是個熱點。目前稀土二維納米薄膜的製備主要採用模板法，但是模板法工藝複雜，條件苛刻，同時對設備也有較高要求，費用高。採用無模板法在溫和的反應條件下製備二維納米薄膜是一種有前景的納米材料製備新方法。

基於此，本發明專利提出一種二維有序納米氧化鐿的製備方法，具體的為一種採用無模板法在低溫液相環境下在石英玻璃載體表面製備二維有序納米氧化鐿的新方法。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種二維有序納米氧化鐿的製備方法，該製備方法可在石英玻璃載體表面製備二維有序納米氧化鐿，為有序納米材料的製備提供一種方法。

為實現上述之目的，本發明採用的技術方案為：

一種二維有序納米氧化鐿的製備方法，步驟包括：

（1）配製前驅體溶膠：將2～5份的醋酸鐿和30～80份的乙二醇甲醚充分混合，靜置2h，滴加1～3份的單乙醇胺，攪拌2h；

（2）塗覆前驅體溶膠：將前軀體溶膠均勻接觸石英玻璃板載體表面，在450℃下燒制2h，重複上述操作2～5次；

（3）配製生長液：準確稱量20～90份硝酸鐿、5～30份六次甲基四胺和1～10份碳酸鈉加入500～1000份蒸餾水中，在室溫下充分攪拌混合；

（4）二維有序納米氧化鐿的生長：將步驟（2）得到的塗覆了前驅體溶膠的石英玻璃板載體傾斜45°角置於步驟（3）配製的生長液中，密封環境下，在80～100 ℃下保溫反應4～48h，製得二維有序納米氧化鐿。

本發明所具有的有益效果：

（1）本發明提供的製備方法與模板法比較，工藝簡單，對設備要求低，製備成本低；

（2）採用本發明製備方法可在石英玻璃載體表面製備二維有序納米氧化鐿，為有序納米材料的製備提供一種方法。

附圖說明

圖1為實施例1製得的二維有序納米氧化鐿的掃描電子顯微鏡圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步說明，但不限定本發明的保護範圍。

實施例 1

一種二維有序納米氧化鐿的製備方法，步驟包括：

（1）配製前驅體溶膠：將5g的醋酸鐿和50g的乙二醇甲醚充分混合，靜置2h，滴加2g的單乙醇胺，攪拌2h；

（2）塗覆前驅體溶膠：將前軀體溶膠均勻接觸石英玻璃板載體表面，在450℃下燒制2h，重複上述操作2次；

（3）配製生長液：準確稱量35g硝酸鐿、18g六次甲基四胺和1g碳酸鈉加入1000g蒸餾水中，在室溫下充分攪拌混合；

（4）二維有序納米氧化鐿的生長：將步驟（2）得到的塗覆了前驅體溶膠的石英玻璃板載體傾斜45°角置於步驟（3）配製的生長液中，密封環境下，在95 ℃下保溫反應12h，製得二維有序納米氧化鐿。

實施例 2

一種二維有序納米氧化鐿的製備方法，步驟包括：

（1）配製前驅體溶膠：將5g的醋酸鐿和50g的乙二醇甲醚充分混合，靜置2h，滴加1.5g的單乙醇胺，攪拌2h；

（2）塗覆前驅體溶膠：將前軀體溶膠均勻接觸石英玻璃板載體表面，在450℃下燒制2h，重複上述操作4次；

（3）配製生長液：準確稱量25g硝酸鐿、12g六次甲基四胺和1g碳酸鈉加入1000g蒸餾水中，在室溫下充分攪拌混合；

（4）二維有序納米氧化鐿的生長：將步驟（2）得到的塗覆了前驅體溶膠的石英玻璃板載體傾斜45°角置於步驟（3）配製的生長液中，密封環境下，在90 ℃下保溫反應24h，製得二維有序納米氧化鐿。

實施例 3

一種二維有序納米氧化鐿的製備方法，步驟包括：

（1）配製前驅體溶膠：將5g的醋酸鐿和50g的乙二醇甲醚充分混合，靜置2h，滴加2g的單乙醇胺，攪拌2h；

（2）塗覆前驅體溶膠：將前軀體溶膠均勻接觸石英玻璃板載體表面，在450℃下燒制2h，重複上述操作3次；

（3）配製生長液：準確稱量30g硝酸鐿、15g六次甲基四胺和1g碳酸鈉加入1000g蒸餾水中，在室溫下充分攪拌混合；

（4）二維有序納米氧化鐿的生長：將步驟（2）得到的塗覆了前驅體溶膠的石英玻璃板載體傾斜45°角置於步驟（3）配製的生長液中，密封環境下，在90 ℃下保溫反應8h，製得二維有序納米氧化鐿。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明的技術方案作任何形式上的限制。凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明的技術方案的範圍內。