一種鎢酸鋇納米線的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無機(jī)非金屬材料領(lǐng)域，具體的說是一種鎢酸鋇納米線的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鎢酸鋇是一種非常重要的無機(jī)功能材料，在光電、醫(yī)學(xué)、微波陶瓷、光譜學(xué)、激光材料等眾多領(lǐng)域都具有非常廣泛的用途。眾所周知，納米材料的性能取決于納米晶體的形貌和尺寸等因素，因而制備出具有特殊形貌的鎢酸鋇納米晶體，在理論基礎(chǔ)研究和實(shí)際應(yīng)用方面都具有非常重要的意義。
[0003]其中，一維納米材料因具有較高的長徑比和比表面積而往往表現(xiàn)出特別優(yōu)異的物理化學(xué)性能，是近年來的研究熱點(diǎn)之一。目前制備納米線的常用方法為模板法和微乳液法。微乳液法需要引入多種表面活性劑，會對環(huán)境造成污染，并且操作復(fù)雜，難于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。而模板法通常需要借助氧化鋁模板，具有成本高、操作復(fù)雜，并且只能得到多晶納米線，不能得到單晶納米線等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種無需引入表面活性劑，且不用使用模板制備鎢酸鋇納米線的方法。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種鎢酸鋇納米線的制備方法，包括以下步驟:
O將苯甲酸鈉溶于水，形成苯甲酸鈉水溶液，調(diào)節(jié)溶液中苯甲酸鈉的濃度為0.02-1.5mol/L，備用；
2)將硝酸鋇溶于水，形成硝酸鋇水溶液，調(diào)節(jié)溶液中硝酸鋇的濃度為0.02-1.5mol/L,備用;
3)將步驟I)制得的苯甲酸鈉水溶液和步驟2)制得的硝酸鋇水溶液按照苯甲酸鈉與硝酸鋇的摩爾比為1:1的比例相混合，反應(yīng)得到含有苯甲酸鋇沉淀的混合液靜置30~50min，備用;
4)將鎢酸鈉溶于水，形成鎢酸鈉水溶液，調(diào)節(jié)溶液中鎢酸鈉的濃度為0.02-1.5mol/L ；
5)將步驟4)制得的鎢酸鈉水溶液與步驟3)制得的含有苯甲酸鋇沉淀的混合液相混合，其中鎢酸鈉和苯甲酸鋇的摩爾比為1:1，然后將所得的混合液于100-1000W超聲波中超聲處理30-90min，再用水洗滌反應(yīng)產(chǎn)物3~5次，過濾、烘干后，即得到鎢酸鋇納米線。
[0006]本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明提供的鎢酸鋇納米線的制備方法，具有工藝過程簡單、成本低廉、不使用任何有機(jī)表面活性劑等優(yōu)點(diǎn)，并且能夠有效地控制鎢酸鋇納米晶體的形貌；本發(fā)明所制備的鎢酸鋇納米線，因具有一維結(jié)構(gòu)，長徑比高，具有較大的比表面積，且結(jié)晶性好、純度高，因而在光電、醫(yī)學(xué)、微波陶瓷、光譜學(xué)、激光材料等領(lǐng)域具有更加廣泛的應(yīng)用。
【附圖說明】
[0007]圖1本發(fā)明合成的鎢酸鋇納米線的XRD圖譜；
圖2本發(fā)明合成的鎢酸鋇納米線的透射電鏡(TEM)照片。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述。
[0009]實(shí)施例1
一種鎢酸鋇納米線的制備方法，包括以下步驟:
O將苯甲酸鈉溶于水，形成苯甲酸鈉水溶液，調(diào)節(jié)溶液中的苯甲酸鈉的濃度為0.16mol/L,備用；
2)將硝酸鋇溶于水，形成硝酸鋇水溶液，調(diào)節(jié)溶液中硝酸鋇的濃度為0.16mol/L，備用；
3)將步驟I)制得的苯甲酸鈉水溶液和步驟2)制得的硝酸鋇水溶液按照苯甲酸鈉與硝酸鋇的摩爾比為1:1相混合，得到的苯甲酸鋇沉淀溶液靜置30min，備用；
4)將鎢酸鈉溶于水，形成鎢酸鈉水溶液，調(diào)節(jié)溶液中鎢酸鈉的濃度為0.16mol/L ；
5)將步驟4)制得的鎢酸鈉水溶液與步驟3)制得的苯甲酸鋇沉淀溶液相混合，其中鎢酸鈉和苯甲酸鋇的摩爾比為1:1，然后將所得的混合溶液于200W超聲波中超聲處理80min，再用水洗滌反應(yīng)產(chǎn)物3~5次，過濾、烘干后，即得到鎢酸鋇納米線；
所得鎢酸鋇納米線的直徑約為30-50nm，長度約為1.5_2 μ m，其XRD圖譜見圖1 ;透射電鏡圖見圖2。
[0010]實(shí)施例2
一種鎢酸鋇納米線的制備方法，包括以下步驟:
1)將苯甲酸鈉溶于水，形成苯甲酸鈉水溶液，調(diào)節(jié)溶液中的苯甲酸鈉的濃度為1.3mol/Lj備用；
2)將硝酸鋇溶于水，形成硝酸鋇水溶液，調(diào)節(jié)溶液中硝酸鋇的濃度為1.3mol/L，備用；
3)將步驟I)制得的苯甲酸鈉水溶液和步驟2)制得的硝酸鋇水溶液按照苯甲酸鈉與硝酸鋇的摩爾比為1:1相混合，得到的苯甲酸鋇沉淀溶液靜置40min，備用；
4)將鎢酸鈉溶于水,形成鎢酸鈉水溶液,調(diào)節(jié)溶液中鎢酸鈉的濃度為1.3mol/L ；
5)將步驟4)制得的鎢酸鈉水溶液與步驟3)制得的苯甲酸鋇沉淀溶液相混合，其中鎢酸鈉和苯甲酸鋇的摩爾比為1:1，然后將所得的混合溶液于500W超聲波中超聲處理60min，再用水洗滌反應(yīng)產(chǎn)物3~5次，過濾、烘干后，即得到鎢酸鋇納米線。
[0011]實(shí)施例3
一種鎢酸鋇納米線的制備方法，包括以下步驟:
O將苯甲酸鈉溶于水，形成苯甲酸鈉水溶液，調(diào)節(jié)溶液中的苯甲酸鈉的濃度為
0.85mol/L,備用；
2)將硝酸鋇溶于水，形成硝酸鋇水溶液，調(diào)節(jié)溶液中硝酸鋇的濃度為0.85mol/L,備用；
3)將步驟I)制得的苯甲酸鈉水溶液和步驟2)制得的硝酸鋇水溶液按照苯甲酸鈉與硝酸鋇的摩爾比為1:1相混合，得到的苯甲酸鋇沉淀溶液靜置50min，備用； 4)將鎢酸鈉溶于水，形成鎢酸鈉水溶液，調(diào)節(jié)溶液中鎢酸鈉的濃度為0.85mol/L ；
5)將步驟4)制得的鎢酸鈉水溶液與步驟3)制得的苯甲酸鋇沉淀溶液相混合，其中鎢酸鈉和苯甲酸鋇的摩爾比為1:1，然后將所得的混合溶液于100W超聲波中超聲處理30min，再用水洗滌反應(yīng)產(chǎn)物3~5次，過濾、烘干后，即得到鎢酸鋇納米線。
[0012]實(shí)施例4
一種鎢酸鋇納米線的制備方法，包括以下步驟:
1)將苯甲酸鈉溶于水，形成苯甲酸鈉水溶液，調(diào)節(jié)溶液中的苯甲酸鈉的濃度為1.5mol/Lj備用；
2)將硝酸鋇溶于水，形成硝酸鋇水溶液，調(diào)節(jié)溶液中硝酸鋇的濃度為1.5mol/L，備用；
3)將步驟I)制得的苯甲酸鈉水溶液和步驟2)制得的硝酸鋇水溶液按照苯甲酸鈉與硝酸鋇的摩爾比為1:1相混合，得到的苯甲酸鋇沉淀溶液靜置50min，備用；
4)將鎢酸鈉溶于水,形成鎢酸鈉水溶液,調(diào)節(jié)溶液中鎢酸鈉的濃度為1.5mol/L ；
5)將步驟4)制得的鎢酸鈉水溶液與步驟3)制得的苯甲酸鋇沉淀溶液相混合，其中鎢酸鈉和苯甲酸鋇的摩爾比為1:1，然后將所得的混合溶液于1000W超聲波中超聲處理30min，再用水洗滌反應(yīng)產(chǎn)物3~5次，過濾、烘干后，即得到鎢酸鋇納米線。
[0013]實(shí)施例5
一種鎢酸鋇納米線的制備方法，包括以下步驟:
O將苯甲酸鈉溶于水，形成苯甲酸鈉水溶液，調(diào)節(jié)溶液中的苯甲酸鈉的濃度為0.02mol/L，備用；
2)將硝酸鋇溶于水，形成硝酸鋇水溶液，調(diào)節(jié)溶液中硝酸鋇的濃度為0.02mol/L,備用；
3)將步驟I)制得的苯甲酸鈉水溶液和步驟2)制得的硝酸鋇水溶液按照苯甲酸鈉與硝酸鋇的摩爾比為1:1相混合，得到的苯甲酸鋇沉淀溶液靜置30min，備用；
4)將鎢酸鈉溶于水,形成鎢酸鈉水溶液,調(diào)節(jié)溶液中鎢酸鈉的濃度為0.02mol/L ；
5)將步驟4)制得的鎢酸鈉水溶液與步驟3)制得的苯甲酸鋇沉淀溶液相混合，其中鎢酸鈉和苯甲酸鋇的摩爾比為1:1，然后將所得的混合溶液于100W超聲波中超聲處理90min，再用水洗滌反應(yīng)產(chǎn)物3~5次，過濾、烘干后，即得到鎢酸鋇納米線。
[0014]本發(fā)明提供的鎢酸鋇納米線的制備方法，主要步驟是先分別制備出鎢酸鈉、硝酸鋇、苯甲酸鈉水溶液，然后將硝酸鋇和苯甲酸鈉水溶液混合，靜置30~50min，充分生成苯甲酸鋇沉淀作為反應(yīng)先驅(qū)體，再將鎢酸鈉溶液與制備出的苯甲酸鋇沉淀溶液混合，進(jìn)行超聲處理后得到鎢酸鋇納米線。本發(fā)明制備了結(jié)晶性好、純度高、具有一維結(jié)構(gòu)的鎢酸鋇納米線。本發(fā)明提供的鎢酸鋇納米線的制備方法，具有操作簡單、形貌可控、不使用任何有機(jī)表面活性劑、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，易于工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明制備出的鎢酸鋇納米線，因具有一維結(jié)構(gòu)，長徑比高，具有較大的比表面積，因而在光電、醫(yī)學(xué)、微波陶瓷、光譜學(xué)、激光材料等領(lǐng)域具有更加廣泛的應(yīng)用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鎢酸鋇納米線的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: .1)將苯甲酸鈉溶于水，形成苯甲酸鈉水溶液，調(diào)節(jié)溶液中苯甲酸鈉的濃度為.0.02-1.5mol/L，備用； . 2)將硝酸鋇溶于水，形成硝酸鋇水溶液，調(diào)節(jié)溶液中硝酸鋇的濃度為0.02-1.5mol/L,備用; . 3)將步驟I)制得的苯甲酸鈉水溶液和步驟2)制得的硝酸鋇水溶液按照苯甲酸鈉與硝酸鋇的摩爾比為1:1的比例相混合，反應(yīng)得到含有苯甲酸鋇沉淀的混合液靜置30~50min，備用; . 4)將鎢酸鈉溶于水，形成鎢酸鈉水溶液，調(diào)節(jié)溶液中鎢酸鈉的濃度為0.02-1.5mol/L ； . 5)將步驟4)制得的鎢酸鈉水溶液與步驟3)制得的含有苯甲酸鋇沉淀的混合液相混合，其中鎢酸鈉和苯甲酸鋇的摩爾比為1:1，然后將所得的混合液于100-1000W超聲波中超聲處理30-90min，再用水洗滌反應(yīng)產(chǎn)物3~5次，過濾、烘干后，即得到鎢酸鋇納米線。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種鎢酸鋇納米線的制備方法，主要步驟是先分別制備出鎢酸鈉、硝酸鋇、苯甲酸鈉水溶液，然后將硝酸鋇和苯甲酸鈉水溶液混合，制備出苯甲酸鋇沉淀作為反應(yīng)先驅(qū)體，再將鎢酸鈉溶液與制備出的苯甲酸鋇沉淀溶液混合，進(jìn)行超聲處理后得到鎢酸鋇納米線；本發(fā)明具有工藝過程簡單、成本低廉、不使用任何有機(jī)表面活性劑等優(yōu)點(diǎn)，并且能夠有效地控制鎢酸鋇納米晶體的形貌。
【IPC分類】B82Y30-00, C01G41-00, B82Y40-00
【公開號】CN104591288
【申請?zhí)枴緾N201510024793
【發(fā)明人】楊琳琳, 王永剛, 王玉江, 王曉峰, 張俊, 徐國輝
【申請人】洛陽理工學(xué)院
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月19日