一种铈掺杂的可导电稀土硫氧化物微米管的制备方法与应用技术
Preparation and application of CE doped rare-earth sulphide oxide microtube
Preparation and application of a cerium doped rare-earth sulphur oxide micron tube, La2OSO4:x%Ce is prepared by electrospinning and subsequent high temperature treatment.
【技术实现步骤摘要】
一种铈掺杂的可导电稀土硫氧化物微米管的制备方法与应用
本专利技术涉及新型材料领域，特别涉及一种铈掺杂的可导电稀土硫氧化物微米管的制备方法与应用。
技术介绍
S元素因其化合价的改变使其在催化，氧存储等领域具有重要的应用价值。如Gd2O2S中的S元素在氧化还原反应中存在+6(Gd2O2SO4)/-2(Gd2O2S)间的化合价变化，可释放出2mmol的O2。同时，铈（Ce）元素在氧化还原反应中也存在+4/+3间的化合价变化。如果将Ce掺杂的硫氧化物做成可导电的材料，研究材料的电化学性能的变化，将成为人们的研究热点。如何将不导电的硫氧化物材料变成可以导电的硫氧化物材料，研究该体系的电化学性能的变化，目前还没有人报道。因此，我们尝试选用稀土硫酸氧盐纳米材料为代表，制备出可以导电的稀土硫酸氧盐纳米材料，研究铈（Ce）的掺杂对材料的导电性能的影响，为扩大Ce掺杂的稀土硫氧化物的应用领域提供重要的信息。
技术实现思路
为扩大稀土材料的应用领域，本专利技术提供一种简易的方法，即通过化学气象沉积法（CVD）在合成好的稀土硫氧化物材料的表面长一层石墨烯，合成出可以导电的稀土硫氧化物材料，为了提高材料的导电性，我们选择具有较大比表面积的管状结构为模板，同时研究了Ce的掺杂浓度对材料的导电性能的影响。本项研究对于扩宽Ce掺杂的稀土硫氧化物的应用领域具有重要的研究意义。本专利技术采用的技术解决方案是：一种铈掺杂的可导电稀土硫氧化物微米管的制备方法，包括以下步骤：（1）将总物质的量为0.5mmol的硝酸镧（La(NO3)3·6H2O）和硝酸铈（Ce(NO3)3·6H2O），与0.25-0....
【技术保护点】
一种铈掺杂的可导电稀土硫氧化物微米管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将总物质的量为0.5 mmol的硝酸镧（La(NO3)3·6H2O）和硝酸铈（Ce(NO3)3·6H2O），与0.25‑0.4 g的硫脲和0.5‑1.2 g的聚乙烯吡咯烷酮加入到乙醇‑水的混合溶液中，搅拌；将所得溶液置于5 ml的注射器中，选用10‑15 kv的高压，以25‑40 µL/h的流速进行静电纺丝，得到纤维前驱物；收集所得的纤维前驱物，在600‑700 ℃下保温1.5‑3 h，其中升温速度控制在每分钟1‑3 ℃，得到La2OSO4:x%Ce
【技术特征摘要】
1.一种铈掺杂的可导电稀土硫氧化物微米管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将总物质的量为0.5mmol的硝酸镧（La(NO3)3·6H2O）和硝酸铈（Ce(NO3)3·6H2O），与0.25-0.4g的硫脲和0.5-1.2g的聚乙烯吡咯烷酮加入到乙醇-水的混合溶液中，搅拌；将所得溶液置于5ml的注射器中，选用10-15kv的高压，以25-40µL/h的流速进行静电纺丝，得到纤维前驱物；收集所得的纤维前驱物，在600-700℃下保温1.5-3h，其中升温速度控制在每分钟1-3℃，得到La2OSO4:x%Ce3+微米管；将所得的La2OSO4:x%Ce3+微米管置于高温反应炉中，以烷烃气体为碳源，在氮气，氢体的混合气氛中以900-1100℃温度下处理10-60min时间，得到长有石墨烯结构的铈掺杂的可导电稀土硫氧化物微米管。2.根据权利要求1所述的一种铈掺杂的可导电稀土硫氧化物微米管的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）中乙醇-水的混合溶液中乙醇质量为0.4-1g，水的质量为0.4-0.8g。3.根据权利要求1所述的一种铈掺杂的可导电稀土硫氧化物微米管的制备方法，其特征在于，所述的步骤（2）中静电纺丝中，针头到接收板的距离为20-30cm，空气的湿度为60-80，温度为20-25℃。4.根据权利要求1所述的一种铈掺杂的可导电稀土硫氧化...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨梅，戴黎明，马金磊，包比君，张立树，王狄狮，
申请(专利权)人：温州医科大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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