[发明专利]一种采用水热/溶剂热法合成碱土金属钒酸盐微/纳米材料的方法

权利要求书

1.本发明专利涉及一种水热/溶剂热法合成碱土金属钒酸盐微/纳米材料的方法，以偏钒酸铵和碱土金属盐为原料，氢氧化钠、氢氧化钾、盐酸或硝酸中的一种、两种或两种以上的任意组合为体系pH值调节剂，蒸馏水、甲醇、乙醇或丙酮中的一种、两种或两种以上的任意组合为溶剂，并采用水热/溶剂热法制备碱土金属钒酸盐微/纳米材料；其技术方案为：

第一、在室温下，称量偏钒酸铵固体并将其转移至聚四氟乙烯内胆、不锈钢外套的反应釜中，加入一定体积的蒸馏水、甲醇、乙醇或丙酮中的一种、两种或两种以上的任意组合为溶剂，用氢氧化钠、氢氧化钾、盐酸或硝酸中的一种、两种或两种以上调节反应体系的pH值在1～14之间；

第二、称量碱土金属盐固体，使其与上述偏钒酸铵中阴离子的摩尔数相等，加入一定体积的蒸馏水、甲醇、乙醇或丙酮中的一种、两种或两种以上的任意组合为溶剂，充分搅拌至完全溶解，得均一透明溶液；然后将所得碱土金属盐溶液与上述偏钒酸铵溶液混合，强烈搅拌15分钟；

第三、待第二步结束后，将反应釜置于反应温度为100～220℃恒温体系中，保温4～360小时；

第四、待第三步反应结束后，将反应釜自然冷却至室温，并用蒸馏水、乙醇对产物进行数次离心、洗涤，在60～80℃干燥，即可制备出不同维数、不同形貌的系列碱土金属钒酸盐微/纳米材料。

2.根据权利要求1所述一种水热/溶剂热法合成碱土金属钒酸盐微/纳米材料的方法，其特征在于：所述的碱土金属钒酸盐是指钒酸镁、钒酸钙、钒酸锶或钒酸钡中的一种、两种或两种以上的任意组合；其中碱土金属盐的阳离子为镁离子、钙离子、锶离子和钡离子中的一种、两种或两种以上的任意组合；碱土金属盐的阴离子为碱土金属盐的硝酸盐或氯化物。

3.根据权利要求1所述一种水热/溶剂热法合成碱土金属钒酸盐微/纳米材料的方法，其特征在于：所述水热/溶剂热法中溶剂采用蒸馏水、甲醇、乙醇或丙酮中的一种、两种或两种以上的任意组合。

4.根据权利要求1所述一种水热/溶剂热法合成碱土金属钒酸盐微/纳米材料的方法，其特征在于：所述偏钒酸根离子和碱土金属阳离子的摩尔浓度为0.010～1.000mol/L。

5.根据权利要求1所述一种水热/溶剂热法合成碱土金属钒酸盐微/纳米材料的方法，其特征在于：所述水热/溶剂热法的反应温度为100～220℃，反应时间为4～360小时。

6.根据权利要求1所述一种水热/溶剂热法合成碱土金属钒酸盐微/纳米材料的方法，其特征在于：所述不同维数、不同形貌的系列碱土金属钒酸盐微/纳米材料为零维颗粒状、一维线/棒状、二维片状、三维花状结构中一种、两种或两种以上的任意组合；其中纳米颗粒直径为50～150纳米，纳米线的直径为50～500纳米、长度为数十微米，构成纳米花的纳米片厚度为100～400纳米、直径为2～5微米。

7.权利要求1，6中所述的碱土金属钒酸盐微/纳米材料可广泛应用于能量储存与转化、永磁超导、生物医药、催化氧化、航空航天等重要领域，其具有良好的市场开发和应用价值。