一种氧化铪锆纳米线、一种纳米氧化铪锆粉体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供的一种氧化铪锆纳米线、一种纳米氧化铪锆粉体及其制备方法和应用，属于材料合成及催化技术领域，一种氧化铪锆纳米线，其化学式为Hf<subgt;x</subgt;Zr<subgt;1‑x</subgt;O<subgt;2</subgt;,x的范围为0.1‑0.9；本发明专利技术的氧化铪锆纳米线为亚纳米尺寸(直径小于1纳米)，具有易弯折卷曲的类高分子柔性和优越的铁电性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及合成及催化，具体涉及一种氧化铪锆纳米线、一种纳米氧化铪锆粉体及其制备方法和应用。

技术介绍

1、压电催化是一种将机械能转化成化学能的催化方式，其可利用再生的摩擦、水波、噪声等机械振动使压电材料产生压电势驱动反应底物电荷转移产生氧化还原反应。对称性破缺的铁电体具有自发极化且极化方向及大小可被外场(电场、力场等)改变，产生高的压电势，被常用作压电催化剂。

2、当前，研究最为广泛的是通过调控结构、组分和形貌制备出具有高机电转换系数的纳米铁电体，在机械力场下诱导出高的压电势能，从反应的热力学角度出发增加电子转移速率提升催化性能。

3、研究发现，如果铁电体具有超柔性，会对外加机械力有灵敏的响应，当其作为催化剂时能达到较高的活性。基于对亚纳米无机材料的分析可知，若将铁电体做成直径小于1nm的纳米线，必将实现上述预期。然而现在常用的压电催化剂多为钙钛矿abo3结构的铁电体，其尺寸效应(随尺寸降低铁电性会减弱甚至消失)限制了其高效的压电催化活性。

4、铪基铁电体因其随尺寸降低铁电性反而增加的铁电性备受关注，但是这些具有铁电本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氧化铪锆纳米线，其特征在于，其化学式为HfxZr1-xO2,x的范围为0.1-0.9。

2.根据权利要求1所述的氧化铪锆纳米线，其特征在于，所述x为0.5。

3.根据权利要求1所述的氧化铪锆纳米线，其特征在于，所述氧化铪锆纳米线的直径小于1nm。

4.一种纳米氧化铪锆粉体，其特征在于，含权利要求1-3中任一项所述的氧化铪锆纳米线。

5.权利要求4所述的纳米氧化铪锆粉体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在惰性环境中，将铪源、锆源、矿化剂、表面活性剂和溶剂混合，脱气，然后升温进行反应，反应结束后加入沉淀剂，经分离得到含纳米氧化铪锆粉...

【技术特征摘要】

1.一种氧化铪锆纳米线，其特征在于，其化学式为hfxzr1-xo2,x的范围为0.1-0.9。

2.根据权利要求1所述的氧化铪锆纳米线，其特征在于，所述x为0.5。

3.根据权利要求1所述的氧化铪锆纳米线，其特征在于，所述氧化铪锆纳米线的直径小于1nm。

4.一种纳米氧化铪锆粉体，其特征在于，含权利要求1-3中任一项所述的氧化铪锆纳米线。

5.权利要求4所述的纳米氧化铪锆粉体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在惰性环境中，将铪源、锆源、矿化剂、表面活性剂和溶剂混合，脱气，然后升温进行反应，反应结束后加入沉淀剂，经分离得到含纳米氧化铪锆粉体。

6.根据权利要求5所述的纳米氧化铪锆粉体的制备方法，其特征在于，所述矿化剂为氢氧化钠、氢氧化锂和氢氧化钾中的一种或多种；铪源以铪元素计，锆源以锆元素计，矿化剂与锆源和铪源的总摩尔量的摩尔比为1-2.5:2.5-1；所述表面活性剂为油酸和/或油胺，所述溶剂为十八烯、辛烷和卞醚中的至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏然，李发堂，魏素娜，刘瑞红，张佳慧，
申请(专利权)人：河北科技大学，
类型：发明
国别省市：