[发明专利]超高纯度金属氧化物、混合金属氧化物、金属以及金属合金的均匀纳米颗粒的制备

权利要求书

1.形成金属、金属氧化物、混合的金属或者混合的金属氧化物纳米颗粒的方法，包括：

提供一种处于无水形式或者水合形式的无定形的或者结晶的金属盐或者金属盐的混合物；

提供一种处于固体形式或者液体形式的碱，其中所述碱包括碳酸铵、碳酸氢铵、倍半碳酸铵、氢氧化铵或者其混合物；

将该金属盐和该碱以金属盐和碱的摩尔比在0.01至10的范围内混合以形成一种前体材料，所述前体材料包括：一种或多种金属氢氧化物和一种或多种其他盐，所述其他盐包括一种或多种所述金属盐的一种或多种阴离子和一种或多种所述碱的阳离子；并且

将该前体材料在150至750℃的范围内的温度加热以使所述一种或多种金属氢氧化物部分地或者完全地脱水，以形成金属、金属氧化物、混合的金属或者混合的金属氧化物纳米颗粒，并且至少部分地分解所述一种或多种其他盐以释放气态产物，

其中这些纳米颗粒具有1nm和100nm之间的平均粒度，并具有所述平均粒度的1％至30％之内的粒度分布。

2.根据权利要求1所述的方法，所述金属盐和所述碱在没有溶剂和溶剂分子的固体状态下混合。

3.根据权利要求1所述的方法，其中在混合期间溶剂分子存在，并且其浓度不足以使所述金属盐和碱离子完全溶剂化。

4.根据权利要求3所述的方法，其中在所述混合期间加入水。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述金属、所述金属氧化物中的金属、所述混合的金属中的金属、或者所述混合的金属氧化物中的金属选自：碱金属、碱土金属、过渡金属、镧系金属、锕系金属、铝、镓、铟、铊、锗、锡、铅、锑、铋、以及钋。 

6.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述纳米颗粒的氧化态在所述纳米颗粒中是一致的。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述碱包括碳酸氢铵。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述金属盐包括选自下列的化合物：金属氯化物、金属醋酸盐、金属草酸盐、金属柠檬酸盐、金属硫酸盐和金属硝酸盐。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述金属盐包括金属硝酸盐。

10.根据权利要求1-4或9中任一项所述的方法，其中所述金属盐与碱的所述摩尔比包括0.01至5的范围内的数值。

11.根据权利要求1-4或9中任一项所述的方法，其中所述混合至少部分地是由选自下组的装置完成，该组包括：一个研钵和研杵、一种球磨机、一种辊式磨碎机、以及一种反向旋转器。

12.根据权利要求1-4或9中任一项所述的方法，其中所述加热在惰性气氛、氧化性气氛或者还原性气氛中完成。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述金属盐的金属包括中间氧化态或者中间氧化态的混合物，并且其中所述加热在惰性气氛中完成。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述纳米颗粒中的所述金属的氧化态与所述金属盐的氧化态相同。

15.根据权利要求1-4、9或13-14中任一项所述的方法，进一步包括以下步骤：将所述前体材料干燥。