一种二氧化铈超细纳米线的制备方法技术

本发明专利技术涉及无机纳米材料技术领域，且公开了一种二氧化铈超细纳米线的制备方法，包括以下步骤：将Ce(CH3COO)3·

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化铈超细纳米线的制备方法


[0001]本专利技术涉及无机纳米材料
，具体为一种二氧化铈超细纳米线的制备方法。

技术介绍

[0002]氧化铈原料相较其他稀土材料价格更低，丰度更大，纳米氧化铈近几年被广泛应用在催化剂、肿瘤医治、CO氧化等领域；
[0003]近些年，对二氧化铈纳米线的研究并不少。例如中国专利号202111183877.5以水热的方法制的了30
‑
200nm的二氧化铈纳米线。中国专利号202211578998.4，研制出一套超细二氧化铈纳米材料的制备装置，开发了二氧化铈纳米材料全套制备过程；
[0004]二氧化铈属于宽禁带半导体，对于纳米半导体材料，形貌对其性质有直接的影响。因此，二氧化铈的形貌和物理化学性质会直接影响到材料的性能，如不同形貌的二氧化铈所暴露的活性晶面不同，比表面积就会有很大差异，将直接影响材料活性，例如在光催化中，暴露出{100}晶面的立方体CeO2活性最高，光催化效果最好；CeO2纳米材料在医药系统同样重要，二氧化铈作为一种环境友好的光催化剂其既有多的活性位点，又具有双重纳米酶活性，使其成为一种很好的纳米药物；二氧化铈以其特殊的结构又可作为CO氧化反应的催化剂载体，用于催化氧化CO，减少环境污染。结合上述应用，上述中专利的制备方法存在尺寸仍偏大，合成成本高等技术问题，所以开发一种低成本、简单快捷，产物尺寸小的合成方法仍是一个亟待解决的问题。因此，超小尺寸纳米氧化铈的制备，仍具有重大意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供了一种二氧化铈超细纳米线的制备方法，解决了
技术介绍
中的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种二氧化铈超细纳米线的制备方法，包括以下步骤：
[0007]S1：将Ce(CH3COO)3·
nH2O在室温下溶解于去离子水中，配制成0.5mol
·
L
‑1的乙酸铈溶液；
[0008]S2：在搅拌的情况下，加入与去离子水等量的无水乙醇，去离子水与无水乙醇体积比为1:1；
[0009]S3：配制7mol
·
L
‑1的氢氧化钠溶液，在S2继续搅拌的情况下缓慢加入7mol
·
L
‑1NaOH溶液，加入NaOH溶液后可见溶液迅速出现絮状沉淀；
[0010]S4：将S3制得的粉紫色乳液继续搅拌；
[0011]S5：然后移入反应釜，在130℃中反应12h；
[0012]S6：将步骤S5产物离心，用去离子水洗涤3次，分散到去离子水中，用冻干机冻干；
[0013]S7：将步骤S6得到的产物在400℃、空气气氛下煅烧，即制得直径5nm
‑
20nm、长度500nm
‑
700nm的二氧化铈超细纳米线。
[0014]优选的，S2中无水乙醇应在乙酸铈固体在去离子水中完全溶解后，缓慢加入。
[0015]优选的，S7中煅烧升温要缓慢，应5℃
·
min
‑1为宜。
[0016]优选的，S4中搅拌时长为30min。
[0017]优选的，S7中煅烧1h。
[0018]优选的，S3中氢氧化钠溶液体积与去离子水的比为5.5:1，加入五分之一氢氧化钠溶液后会出现溶液粘度升高，磁子停转的现象，加大转速继续滴加即可解决。
[0019]本专利技术提供了一种二氧化铈超细纳米线的制备方法。该二氧化铈超细纳米线的制备方法具备以下有益效果：
[0020]该二氧化铈超细纳米线的制备方法，利用成本较低的原料，简单的水热合成方法，在很短的合成周期中，合成出直径5nm
‑
20nm、长度500nm
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700nm的二氧化铈超细纳米线。克服了合成复杂、成本抬高等技术问题。
附图说明
[0021]图1为本专利技术二氧化铈超细纳米线SEM图图；
[0022]图2为本专利技术水/醇15：5超细二氧化铈纳米线SEM图；
[0023]图3为本专利技术水/醇18：2超细二氧化铈纳米线SEM图。
具体实施方式
[0024]为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。
[0025]如图1
‑
3所示，
[0026]实施例一：
[0027]一种二氧化铈超细纳米线的制备方法，包括以下步骤：
[0028]S1：将Ce(CH3COO)3·
nH2O在室温下溶解于去离子水中，配制成0.5mol
·
L
‑1的乙酸铈溶液；
[0029]S2：在搅拌的情况下，加入与去离子水等量的无水乙醇，去离子水与无水乙醇体积比为1:1；
[0030]S3：配制7mol
·
L
‑1的氢氧化钠溶液，体积与去离子水的比为5.5：1在S2继续搅拌的情况下缓慢加入7mol
·
L
‑1NaOH溶液，加入NaOH溶液后可见溶液迅速出现絮状沉淀；
[0031]S4：将S3制得的粉紫色乳液继续搅拌30min；
[0032]S5：然后移入反应釜，在130℃中反应12h；
[0033]S6：将步骤S5产物离心，用去离子水洗涤3次，分散到去离子水中，用冻干机冻干；
[0034]S7：将步骤S6得到的产物在400℃、空气气氛下煅烧1h，即制得直径5nm
‑
20nm、长度500nm
‑
700nm的二氧化铈超细纳米线。
[0035]实施例二：
[0036]一种二氧化铈超细纳米线的制备方法，包括以下步骤：
[0037]S1：将Ce(CH3COO)3·
nH2O在室温下溶解于去离子水中，配制成0.33mol
·
L
‑1的乙酸铈溶液；
[0038]S2：在搅拌的情况下，加入与去离子水等量的无水乙醇，去离子水与无水乙醇体积
比为15:5；
[0039]S3：配制7mol
·
L
‑1的氢氧化钠溶液，体积与去离子水的比为5.5：1在S2继续搅拌的情况下缓慢加入7mol
·
L
‑1NaOH溶液，加入NaOH溶液后可见溶液迅速出现絮状沉淀；
[0040]S4：将S3制得的粉紫色乳液继续搅拌30min；
[0041]S5：然后移入反应釜，在130℃中反应12h；
[0042]S6：将步骤S5产物离心，用去离子水洗涤3次，分散到去离子水中，用冻干机冻干；
[0043]S7：将步骤S6得到的产物在400℃、空气气氛下煅烧1h，即制得附图2所示二氧化铈超细纳米线。
[0044]实施例三：
[0045]S1：将Ce(CH3COO)3·
nH2O在室温下溶解于去离子水中，配制成0.28mol
·
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二氧化铈超细纳米线的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：将Ce(CH3COO)3·
nH2O在室温下溶解于去离子水中，配制成0.5mol
·
L
‑1的乙酸铈溶液；S2：在搅拌的情况下，加入与去离子水等量的无水乙醇，去离子水与污水乙醇体积比为1:1；S3：配制7mol
·
L
‑1的氢氧化钠溶液，在S2继续搅拌的情况下缓慢加入7mol
·
L
‑1NaOH溶液，加入NaOH溶液后可见溶液迅速出现絮状沉淀；S4：将S3制得的粉紫色乳液继续搅拌；S5：然后移入反应釜，在130℃中反应12h；S6：将步骤S5产物离心，用去离子水洗涤3次，分散到去离子水中，用冻干机冻干；S7：将步骤S6得到的产物在400℃、空气气...

【专利技术属性】
技术研发人员：王勤，郭念坤，候利娜，刘鹏飞，赵雨琪，
申请(专利权)人：内蒙古大学，
类型：发明
国别省市：