【技术实现步骤摘要】
管状纳米钨酸铋及其制备方法
本专利技术涉及水性反相胶体、半导体、光降解和光致发光领域,特别涉及一种采用模板法在反相细乳液颗粒内制备管状纳米钨酸铋的方法。
技术介绍
近年来,随着能源危机和环境污染的日益加重,人们开始寻求一种环保可持续利用的能源,其中,钨酸盐的密度大、无潮解、发光效率高,且其抗辐射损伤能力强,具有很好的发光性能,这种材料性能引起了广泛学者对太阳能利用的关注。在Aurivillius型化合物中,其氧化物通式为Bi2An-1BnO3n+3(A=Ca,Sr,Pb,K,Ba,Na,andB=Ti,Ta,Nb,Fe,W,Mo),Bi2WO6属于一类重要的半导体氧化物,也是一种重要的半导体钙钛矿氧化物。这类钙钛矿氧化物的晶体结构为八面体WO6层与Bi2O2层相互交替排列垂直堆叠而成的钙钛矿层状结构,正是由于这种特殊的晶体结构,Bi2WO6具有优良的物理性质与化学性质。Bi2WO6纳米晶体是Bi2WO6在一定的温度和一定的时间下分解出离子并发生Ostwaldripening过程形成的。钨酸铋的制备方法有高温固相合成法、溶胶-凝胶法、共沉淀法、溶剂热法、微乳液法、超声化学方法、和水热法等。大多数制备方法所制备的Bi2WO6纳米晶体,其粒径尺寸较大且分散不均匀,此外,所制得的Bi2WO6纳米晶体呈现出鸟巢状、实心球花状和不规则片状等形貌。
技术实现思路
“细乳液”是指经过超声化或高速剪切机粉碎,通过助稳定剂稳定尺寸为50~500nm的液滴。以细乳液液滴或细乳液聚合颗粒为反应器,通过某些特殊模板实现制备 ...
【技术保护点】
1.一种管状纳米钨酸铋的制备方法,其特征在于,所述制备方法步骤如下:/n(1)制备装载模板前驱体的胶体:/n室温下,将温敏性单体和模板前驱体溶解在去离子水中,形成溶液A;将乳化剂溶解在溶剂中形成溶液B;将溶液A和溶液B混合,然后迅速转入预先设定温度的超声波生物粉碎机中粉碎;将粉碎后得到的含有模板前驱体的反相细乳液移入预设水浴温度的超声波振荡器中,加入引发剂,聚合后,形成装载模板前驱体的胶体;/n(2)制备含有柱状模板的纳米反应器胶体:/n将步骤(1)制备的装载模板前驱体的胶体移入装有油水分离器的玻璃反应釜中,在搅拌作用下置于设定功率的微波发生器,通过油水分离器分离一部分水,然后降低微波照射功率,降温至室温,反应器内出现柱状结晶体,即得到含有柱状模板的纳米反应器胶体;/n(3)含钨酸铋纳米点的胶体反应器的形成:/n将步骤(2)制备的含有柱状模板的纳米反应器胶体在搅拌下,通过双通道微量进样泵以固定的速率分别加入含可溶性钨盐乳液C和含可溶性铋盐的乳液D,经过吸收后,形成含钨酸铋纳米点的胶体反应器;/n(4)钨酸铋纳米点在模板上沉积和晶化:/n将步骤(3)制备的含钨酸铋纳米点的胶体装入高压反应 ...
【技术特征摘要】
1.一种管状纳米钨酸铋的制备方法,其特征在于,所述制备方法步骤如下:
(1)制备装载模板前驱体的胶体:
室温下,将温敏性单体和模板前驱体溶解在去离子水中,形成溶液A;将乳化剂溶解在溶剂中形成溶液B;将溶液A和溶液B混合,然后迅速转入预先设定温度的超声波生物粉碎机中粉碎;将粉碎后得到的含有模板前驱体的反相细乳液移入预设水浴温度的超声波振荡器中,加入引发剂,聚合后,形成装载模板前驱体的胶体;
(2)制备含有柱状模板的纳米反应器胶体:
将步骤(1)制备的装载模板前驱体的胶体移入装有油水分离器的玻璃反应釜中,在搅拌作用下置于设定功率的微波发生器,通过油水分离器分离一部分水,然后降低微波照射功率,降温至室温,反应器内出现柱状结晶体,即得到含有柱状模板的纳米反应器胶体;
(3)含钨酸铋纳米点的胶体反应器的形成:
将步骤(2)制备的含有柱状模板的纳米反应器胶体在搅拌下,通过双通道微量进样泵以固定的速率分别加入含可溶性钨盐乳液C和含可溶性铋盐的乳液D,经过吸收后,形成含钨酸铋纳米点的胶体反应器;
(4)钨酸铋纳米点在模板上沉积和晶化:
将步骤(3)制备的含钨酸铋纳米点的胶体装入高压反应釜中;然后置于设定温度的烘箱中保温进行水热处理,取出水热处理后的细乳液破乳后反复洗涤固体物质即得到管状钨酸铋。
2.如权利要求1所述的管状纳米钨酸铋的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述溶液A中的温敏性单体为N-异丙基丙烯酰胺,模板前驱体为谷氨酸钠;溶液B中乳化剂为Span80,溶剂为环己烷;溶液A和溶液B混合后通过超声波生物粉碎机高功率750W以60%功率状态粉碎15分钟,温度10℃,超声波震荡功率100W,水浴温度为65℃;聚合时间3小时。
3.如权利要求1所述的管状纳米钨酸铋的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述溶液A中温敏性单体、模板前驱体和去离子水的质量比为5:20:100;...
【专利技术属性】
技术研发人员:张震乾,林永周,刘芳,丁建宁,方必军,
申请(专利权)人:常州大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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