The invention belongs to the technical field of inorganic nanomaterials, in particular to a method for the synthesis of two niobium nanomaterials with different morphologies and five oxidation with different shapes of template water and heat. The concrete steps are: firstly, a certain amount of inorganic salt and niobium ion precipitating agent according to a certain proportion, were dissolved in three different solvents; then 15 ultrasound for 30 minutes, the solid powder is completely dissolved and mixed evenly; finally, the three solution were transferred to the reactor PTFE substrate in the seal, placed in an oven, oven temperature control for 180 200 c, reaction 8 12 hours after the end of the reaction, the product is cooled to room temperature; to precipitate centrifugal separation, collection of solid, deionized water and anhydrous ethanol washed several times and vacuum drying is five two niobium nanorods, nano oxide line, nanobelts.
【技术实现步骤摘要】
一种无模板水热可控合成不同形貌五氧化二铌纳米材料的方法
本专利技术属于无机纳米材料
,具体涉及一种无模板水热可控合成不同形貌五氧化二铌纳米材料的方法,具体为合成五氧化二铌纳米棒、纳米线、纳米带的方法。
技术介绍
五氧化二铌是重要的n-型宽禁带半导体材料,室温下禁带宽度为3.4eV,熔点为1460℃,不溶于水,除浓硫酸和热的氢氟酸外,不溶于其他酸,这样的性质扩大了五氧化二铌的应用范围。Nb2O5在室温下有类六方型晶系(H-Nb2O5)、正交晶系(O-Nb2O5)和单斜晶系(M-Nb2O5),其中,热力学最稳定的形式为单斜晶系(M-Nb2O5)。五氧化二铌纳米材料可以作为超级电容器的电极材料,其储能机理不同于表面发生氧化还原反应的铁、钴、镍、锰基氧化物/氢氧化物,五氧化二铌为体相层状材料,通过离子的嵌入/脱出储能,活性材料利用率高,循环寿命长,可以应用于交通、航天、军工、电网、家用电器等储能设备;五氧化二铌带隙较宽,用于光催化领域,目前研究中将五氧化二铌与氮化碳复合用于光催化产氢产氧。金属氧化物的合成方法有好多,包括水热/溶剂热合成法、液相自组装、阳极氧化法、化学沉积法等。其中,水热/溶剂热合成法因其简单易操作,不需要特殊实验设备倍受科研工作者的青睐。本研究对象五氧化二铌的合成在文献报道中多采用水热/溶剂热合成方法,制备出的五氧化二铌纳米棒和微米球居多,也有采用氧化法等其他方法来制备不同形貌的五氧化二铌,此类合成方法需要用到特殊实验设备,合成路线复杂,实验药品往往较昂贵。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题,本研究仅仅使用简单的水热反应,通过使用不同的沉淀 ...
【技术保护点】
一种无模板水热可控合成不同形貌五氧化二铌纳米材料的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)五氧化二铌前驱体溶液的制备:将铌的无机物离子盐和沉淀剂按比例混合,然后将混合物分别溶解于溶剂A,溶剂B,溶剂C,制得五氧化二铌前驱体溶液,备用;五氧化二铌纳米棒、纳米线、纳米带的制备:将步骤(1)中制备的五氧化二铌前驱体溶液倒入烧杯中, 超声15‑30min,然后转移到聚四氟乙烯衬底的反应釜中,密封,置于烘箱中进行水热反应,反应结束后冷却至室温,得到五氧化二铌纳米棒、纳米线、纳米带,待处理;(3)五氧化二铌纳米棒、纳米线、纳米带的后处理:将步骤(2)所得五氧化二铌纳米棒、纳米线、纳米带离心分离,收集,分别用去离子水和无水乙醇清洗数次,在真空干燥器中60‑80℃下干燥2‑5h,即得五氧化二铌纳米材料。
【技术特征摘要】
1.一种无模板水热可控合成不同形貌五氧化二铌纳米材料的方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)五氧化二铌前驱体溶液的制备:将铌的无机物离子盐和沉淀剂按比例混合,然后将混合物分别溶解于溶剂A,溶剂B,溶剂C,制得五氧化二铌前驱体溶液,备用;五氧化二铌纳米棒、纳米线、纳米带的制备:将步骤(1)中制备的五氧化二铌前驱体溶液倒入烧杯中,超声15-30min,然后转移到聚四氟乙烯衬底的反应釜中,密封,置于烘箱中进行水热反应,反应结束后冷却至室温,得到五氧化二铌纳米棒、纳米线、纳米带,待处理;(3)五氧化二铌纳米棒、纳米线、纳米带的后处理:将步骤(2)所得五氧化二铌纳米棒、纳米线、纳米带离心分离,收集,分别用去离子水和无水乙醇清洗数次,在真空干燥器中60-80℃下干燥2-5h,即得五氧化二铌纳米材料。2.根据权利要求1所述的一种无模板水热可控合成不同形貌五氧化二铌纳米材料的方法,其特征在于,步骤(1)中,溶剂A...
【专利技术属性】
技术研发人员:连加彪,李圣远,汪婷,李华明,
申请(专利权)人:江苏大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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