[发明专利]一种纳米尺寸氮化钐粉末及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及纳米尺寸金属氮化物及制备方法，特别是涉及纳米尺寸稀土金属氮化物及制备方法。

背景技术

纳米科学技术是80年代末发展起来的一种高新技术。纳米稀土金属材料的化学反应活性较其相应的市售商品高2-4个数量级，它们将在材料、能源、化工等领域中有重要的实际应用价值，产生直接的经济效益。纳米材料的制备是纳米科技的基础，通常分为物理方法和化学方法。化学法主要通过适当的化学反应，从分子、原子出发制备纳米材料。我国拥有得天独厚的稀土资源，稀土氮化物在材料、电子、化工等方面有广泛的应用。普通的稀土金属与氮气直接反应生成相应的稀土氮化物要求很高的反应温度，一般在800℃以上，且颗粒是微米数量级的。目前尚未见到有关用化学法制备纳米稀土金属氮化钐的文献报道。

发明内容

本项发明的目的是提供一种纳米稀土氮化物的产品和制备方法及它的应用。

本方法利用纳米稀土金属钐或纳米稀土金属氢化钐分别与N₂直接反应制备出纳米稀土氮化钐粉末，颗粒直径小于100nm。

利用纳米金属钐制备纳米氮化钐方法，是在惰性气体保护下，常压条件下，在100～400℃与氮气经过1-24小时反应后生成黑色纳米金属氮化钐粉未，颗粒直径小于100nm。

利用纳米金属氢化钐制备纳米氮化钐制备方法，是在惰性气体保护下，常压条件下，纳米金属氢化钐粉未与流动的氮气在100～400℃、经过1-24小时反应后生成黑色纳米金属氮化钐粉未，颗粒直径小于100nm。

纳米金属氮化钐能使苯选择加氢生成环己烯。

本项发明设备简单、操作条件易于控制、生产成本低廉、得到的纳米氮化钐粉末分散度好且活性高，可应用于多种领域。

附图说明

图1是纳米尺寸金属氮化钐的XRD图。

图2是纳米尺寸金属氮化钐的透射电镜照片。

具体实施方式

下面通过具体方法对本项发明提供的纳米尺寸金属氮化钐、制备方法及应用作进一步说明。

利用纳米金属钐制备纳米金属氮化钐粉未。在惰性气体保护下称取纳米金属钐(ZL 02144105.7)3.5g放到玻璃管中，常压条件下，在100～400℃与氮气经过1-24小时反应后生成黑色纳米尺寸金属氮化钐粉未。XRD衍射图分析产品属面心立方结构与数据库的得到的标准衍射数据(JCPDS#01-089-3465)完全吻合，谢乐公式计算出的粒径大小为12.0nm；透射电镜TEM的测试结果，表明颗粒直径小于100nm，最小为1nm左右。

利用纳米金属氢化钐制备纳米金属氮化钐粉未。在惰性气体保护下，称取纳米金属氢化钐(ZL 02141735.0)3.6g放到玻璃管中，常压条件下与流动的氮气(1-5mL/min)在100～400℃、经过1-24小时反应后生成黑色纳米尺寸金属氮化钐粉未。XRD衍射图分析产品属面心立方结构(JCPDS#01-089-3465)，谢乐公式计算出的粒径大小为12.0nm；透射电镜TEM的测试结果，表明颗粒直径小于100nm，最小为1nm左右。

纳米金属氮化钐使苯选择加氢生成环己烯。在小型压力釜中，放进5mL苯，加0.2g纳米金属氮化钐，在0.1-0.5MPa氢气下，加热80℃、1-4小时，有92％苯生成环己烯。