一种水热法合成不同形貌纳米氧化铈的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101962203A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101962203A(43)申请公布日2011.02.02(21)申请号201010503448.7(22)申请日2010.09.30(71)申请人常州大学地址213164江苏省常州市武进区滆湖路1号(72)发明人陶宇王辉吴海平陶国良(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人楼高潮(51)Int.Cl.C01F17/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种水热法合成不同形貌纳米氧化铈的方法(57)摘要本发明属于纳米材料制备技术领域，特别涉及一种水热法合成不同形貌纳米氧化铈的方法，采用如下步骤：1)室温下配制浓度为0.01-0.1mol/L的Ce(NO3)·6H2O水溶液；2)按照体积比1∶1-8∶1-10加入H2O2、硝酸亚铈水溶液和反应温度下能挥发成气体且不参与反应的有机溶剂形成混合溶液；3)将混合溶液放入高温反应釜中，140-240℃下反应2-72h；4)反应结束后，倒去上层溶液，纳米氧化铈直接沉在反应釜底部，加入乙醇分散即可。本发明由于未加入任何表面活性剂，而加入的氧化剂双氧水反映后无残留，可以省去传统纳米制备工艺所需要的后处理工艺，对纳米材料的工业化应用有巨大推动作用。CN109623ACCNN110196220301962204A权利要求书1/1页1.一种水热法合成不同形貌纳米氧化铈的方法，其特征在于；采用如下步骤：1)室温下配制浓度为0.01-0.1mol/L的Ce(NO3)·6H2O水溶液；2)按照体积比1∶1-8∶1-10加入H2O2、硝酸亚铈水溶液和反应温度下能挥发成气体且不参与反应的有机溶剂形成混合溶液；3)将混合溶液放入高温反应釜中，140-240℃下反应2-72h；4)反应结束后，倒去上层溶液，纳米氧化铈直接沉在反应釜底部，加入乙醇分散即可。2.如权利要求1所述的一种水热法合成不同形貌纳米氧化铈的方法，其特征在于；所述有机溶剂为甲苯、乙醇或丙酮。3.如权利要求1所述的一种水热法合成不同形貌纳米氧化铈的方法，其特征在于；Ce(NO3)·6H2O水溶液为0.01～0.05mol/L，H2O2、硝酸亚铈水溶液和有机溶剂体积比为1∶1～4∶1～4，反应温度为140～210℃，反应时间为2～24h时，制备出的纳米氧化铈为八面体。4.如权利要求1所述的一种水热法合成不同形貌纳米氧化铈的方法，其特征在于：Ce(NO3)·6H2O水溶液为0.06～0.07mol/L，H2O2、硝酸亚铈水溶液和有机溶剂的体积比为1∶4～7∶4～7，反应温度为180～200℃，反应时间为12～48h时，制备出的纳米氧化铈为纳米方块。5.如权利要求1所述的一种水热法合成不同形貌纳米氧化铈的方法，其特征在于：Ce(NO3)·6H2O水溶液为0.05～0.1mol/L，H2O2、硝酸亚铈水溶液和有机溶剂的体积比为1∶6～10∶6～10，反应温度为210℃～240℃，反应时间为36～72℃时，制备出的纳米氧化铈为纳米棒。2CCNN110196220301962204A说明书1/4页一种水热法合成不同形貌纳米氧化铈的方法技术领域[0001]本发明属于纳米材料制备技术领域，特别涉及一种水热法合成不同形貌纳米氧化铈的方法。背景技术[0002]由于纳米颗粒的大小尺度所赋予纳米颗粒的量子力学效应，使纳米材料与传统材料在一些性质上(如光学，电学等)有较大的差异，并在电子学，光学，化学陶瓷，生物和医药领域得到了广泛应用。纳米氧化物是纳米材料中的一个重要部分，其制备，结构，性能以及应用已经成为各国研究人员关注的热点之一。氧化铈是一种用途极广的轻稀土氧化物，具有N型半导体性质，广泛应用于燃料电池，发光材料，玻璃脱色澄清剂，催化剂，电子陶瓷，紫外吸收材料以及光催化等领域。[0003]制备纳米氧化铈的方法很多，目前最常用的是液相法，主要包括：沉淀法，溶胶凝胶法，水热法，微乳液法等。这些方法可以制备得到各种形貌的纳米氧化铈，但是这些制备方法的缺点也尤其明显：[0004]1)需要加入的原材料较多，导致成本较高。以微乳液法为例，需要加入表面活性剂，助表面活性剂，溶剂等。[0005]2)制备工艺较为复杂。以溶胶凝胶法为列，需要进行前躯体反应，静置产生溶胶-凝胶的变化，需要周期较长，并且后期需要高温烧结。[0006]3)后处理较为麻烦。大多数液相法由于制备时候加入表面活性剂，都需要沉淀，离心，超声洗涤等工艺。[0007]这些缺点造成了在制备阶段，纳米材料的制备成本较高，生产周期过长，难以达到工业化生产的要求；而在后处理时，目前现有的设备难以满足大批量纳米材料的后处理，并且后处理时较多的工艺也大幅度提高了成本。所以目前的