一种碱式氯化铅微纳结构晶体的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种碱式氯化铅微纳结构晶体的制备方法，其制备方法属于微纳米材料制备技术领域。本方法使用去离子水溶解氯化铅，升温条件下加入三乙胺反应，得到碱式氯化铅微纳结构晶体。通过抽滤和烘干得到碱式氯化铅微纳结构晶体的粉末。所制备的碱式氯化铅微纳结构晶体为棒状，长度范围约为300 nm‑1600 nm，厚度范围约为30 nm‑400 nm。其优点是合成过程简单，重复性好，成本低廉，安全环保。基于以上特点，本发明专利技术无论是在实验室研究还是工业应用方面都具很高的价值。

【技术实现步骤摘要】
一种碱式氯化铅微纳结构晶体的制备方法
本专利技术涉及碱式氯化铅的制备领域，具体涉及一种碱式氯化铅微纳结构晶体的制备方法。
技术介绍
近年来，锂离子电池的大容量负极材料成为研究热点之一。在过去的几年里，多种过渡金属氧化物已被报道为锂离子电池的大容量负极材料，如CoO，CuO，NiO和MnO等。但是这些材料价格昂贵，且制作过程繁杂，因此很难作为商业电极材料使用。此外，过渡金属的催化作用会导致还原过程中电解质的分解。因此，应开发具有适当金属元素的其它廉价材料，以满足储能电池电极材料的要求。前些年，有人报道碱式氯化铅作为锂离子电池的电极材料，其具有较好的性能表现。但是，关于碱式氯化铅的合成研究，报道很少。有报道通过反胶束系统制备了均匀的Pb(OH)Cl纳米管，还有报道通过溶剂热法制备Pb(OH)Cl纳米线，另外，还有小组制备了Pb(OH)Cl的无规则颗粒。但是这些方法要不步骤繁琐，要不原材料较贵，并不能满足规模化、低成本的工业要求。
技术实现思路
本专利技术提出了一种碱式氯化铅微纳结构晶体的制备方法，在水相体系中制备得到了碱式氯化铅(Pb(OH)Cl)微纳结构晶体。实现本专利技术的技术方案是：一种碱式氯化铅微纳结构晶体的制备方法，步骤如下：将氯化铅加入到去离子水中，充分搅拌，升温至氯化铅充分溶解得到透明溶液，向透明溶液中加入三乙胺，三乙胺与氯化铅的摩尔比为（0.1-5）：3，得到白色絮状沉淀，经抽滤，烘干，得到碱式氯化铅微纳结构晶体。所述碱式氯化铅微纳结构晶体的尺寸为30nm-1.6µm。所述氯化铅加入到去离子水中，充分搅拌，升温至40-90℃使得氯化铅充分溶解得到透明溶液。所述碱式氯化铅的化学式为Pb(OH)Cl。本专利技术的有益效果是：方法工序简单，便于操作，使用的溶剂为水，环保，成本低。制备的碱式氯化铅(Pb(OH)Cl)微纳结构晶体具有分散性好，结晶性好，质量高，尺寸较均匀，稳定性好等优点。本方法无论是在实验室合成还是工业合成上都具有巨大的应用价值。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为实施例1制备的碱式氯化铅晶体的扫描电镜图(a)，x射线衍射（XRD）图（b），和吸收光谱(c)。图2是实施例2制备的碱式氯化铅晶体的扫描电镜图(a)，XRD（b）。图3是实施例3制备的碱式氯化铅晶体的扫描电镜图(a)，XRD（b）。图4是实施例4制备的碱式氯化铅晶体的扫描电镜图(a)，XRD（b）。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种碱式氯化铅微纳结构晶体的制备方法，步骤如下：合成碱式氯化铅（Pb(OH)Cl）微纳结构晶体。取3mmol(0.8343g)的氯化铅（PbCl2），研磨后放入100mL容量的三颈瓶中，加入80mL去离子水，搅拌加热到60oC，形成澄清透明的溶液。加入3mmol（0.42mL）的三乙胺，溶液中出现白色絮状物。反应10分钟后，停止加热，将溶液冷却至室温。并经过抽滤，干燥后，得到固体粉末。（扫描电镜图，X射线衍射图和吸收光谱分别如图1a，1b和1c）。从产物的XRD衍射结果看，其峰位位于2θ=15.370°、18.201°22.150°、23.901°、24.992°、26.667°、27.080°、30.304°、31.148°、31.474°、33.626°、34.910°、35.567°、36.962°、37.522°、37.833°、38.524°、39.116°、42.401°、43.983°、45.346°、48.307°、50.773°、52.251°、53.938°、55.820°、56.587°、59.152°、61.186°、63.049°、63.608°，分别对应的晶面指数为（101）、（002）、（102）、（011）、（200）、（201）、（111）、（103）、（202）、（112）、（210）、（211）、（013）、（004）、（203）、（113）、（212）、（301）、（302）、（213）、（311）、（312）、（122）、（220）、（115）、（222）、（410）、（314）、（321）、（206）、（322）。衍射角对应的峰位位置与PDF编号为89-0623所对应Pb(OH)Cl相一致，晶胞基矢a=7.112Å，b=4.019Å，c=9.714Å。当衍射角2θ=22.150°与27.080°时，对应有两个最强峰。并且从衍射图中可以看出，峰形非常尖锐且无其他的杂峰，说明产物的纯度高，结晶好，无明显杂质。扫描电镜结果显示产物为小棒状，小棒长度范围约为300nm~1600nm，厚度范围约为30nm~400nm。吸收光谱在407nm和277nm有两个特征吸收峰。实施例2一种碱式氯化铅微纳结构晶体的制备方法，步骤如下：合成碱式氯化铅（Pb(OH)Cl）微纳结构晶体。取3mmol(0.8343g)的氯化铅（PbCl2），研磨后放入100mL容量的三颈瓶中，加入80mL去离子水，搅拌加热到60oC，形成澄清透明的溶液。加入1mmol（0.14mL）的三乙胺，溶液中出现白色絮状物。反应10分钟后，停止加热，将溶液冷却至室温。并经过抽滤，干燥后，得到固体粉末。（扫描电镜图和X射线衍射图分别如图2a和2b）。实施例3一种碱式氯化铅微纳结构晶体的制备方法，步骤如下：合成碱式氯化铅（Pb(OH)Cl）微纳结构晶体。取3mmol(0.8343g)的氯化铅（PbCl2），研磨后放入100mL容量的三颈瓶中，加入80mL去离子水，搅拌加热到60oC，形成澄清透明的溶液。加入2mmol（0.28mL）的三乙胺，溶液中出现白色絮状物。反应10分钟后，停止加热，将溶液冷却至室温。并经过抽滤，干燥后，得到固体粉末。（扫描电镜图和X射线衍射图分别如图3a和3b）。实施例4一种碱式氯化铅微纳结构晶体的制备方法，步骤如下：合成碱式氯化铅（Pb(OH)Cl）微纳结构晶体。取3mmol(0.8343g)的氯化铅（PbCl2），研磨后放入100mL容量的三颈瓶中，加入80mL去离子水，搅拌加热到60oC，形成澄清透明的溶液。加入4mmol（0.56mL）的三乙胺，溶液中出现白色絮状物。反应10分钟后，停止加热，将溶液冷却至室温。并经过抽滤，干燥后，得到固体粉末。（扫描电镜图和X射线衍射图分别如图4a和4b）。实施例5一种碱式氯化铅微纳结构晶体的制备方法，步骤如下：合成碱式氯化铅（Pb(OH)Cl）微纳结构晶体。取3mmol(0.8343g)的氯化铅（PbCl2），研磨后放入100mL容量的三颈瓶中，加入80mL去离子水，搅拌加热到40℃，形成澄清透明的溶液。加入0.1mmol（0.014mL）的三乙胺，溶液中出现白色絮状物。反应10分钟后，停止加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碱式氯化铅微纳结构晶体的制备方法，其特征在于步骤如下：将氯化铅加入到去离子水中，充分搅拌，升温至氯化铅充分溶解得到透明溶液，向透明溶液中加入三乙胺进行反应，三乙胺与氯化铅的摩尔比为（0.1‑5）：3得到白色絮状沉淀，经抽滤，烘干，得到碱式氯化铅微纳结构晶体粉末。

【技术特征摘要】
1.一种碱式氯化铅微纳结构晶体的制备方法，其特征在于步骤如下：将氯化铅加入到去离子水中，充分搅拌，升温至氯化铅充分溶解得到透明溶液，向透明溶液中加入三乙胺进行反应，三乙胺与氯化铅的摩尔比为（0.1-5）：3得到白色絮状沉淀，经抽滤，烘干，得到碱式氯化铅微纳结构晶体粉末。2.根据权利要求1所述的碱式氯化铅微纳结构晶体的制备方法，其特征在于：所述碱式氯化铅微纳结构晶体为棒状，晶体长度为300nm-1600nm，厚度为30nm...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛金钟，徐巍巍，田贵敏，周小伟，王生伟，张怀康，
申请(专利权)人：河南工程学院，
类型：发明
国别省市：河南,41