[发明专利]一种三氧化钼纳米棒的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种三氧化钼纳米棒的制备方法。

背景技术

三氧化钼(MoO₃)在工业催化剂、光催化降解、光致变色、电致变色以及锂离子电池电极方面具有重要的应用。另外，三氧化钼还是某些材料制备的前躯体，如钼粉、碳化钼、氮化钼、硫化钼及钼钨复合材料等。

MoO₃及其化合物被广泛用作催化剂。与“块体”材料相比，纳米三氧化钼的催化活性明显提高。主要应用的催化反应有：醇氧化为醛和醛氧化为羧酸；叠氮燃烧制氮；废气净化除去NO_x。此外，纳米MoO₃作为催化剂载体的主要作用是通过协同提高反应速度，增加反应速率；决定反应路径，具有优良的选择性；降低反应温度。总之，三氧化钼及其化合物用作催化剂涉及到石油化工、有机合成、环境净化等诸多领域，对于该类催化剂的研究也越来越受到人们的关注。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三氧化钼纳米棒的制备方法。

一种三氧化钼纳米棒的制备方法，其特征在于该方法将(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O配制成的可溶性钼盐溶液，在室温搅拌下加入[BMIM]Cl，得到前躯体溶液；前躯体溶液加入硝酸溶液使溶液pH值在1-3之间，将反应溶液在超声条件下反应2-12h，温度保持在30-60℃之间，反应完成后将产物冷却至室温，抽滤，依次用去离子水洗涤、无水乙醇洗涤，干燥，得到三氧化钼纳米棒。

本发明采用(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O作为制备MoO₃纳米棒的原料，以[BMIM]Cl作为模板剂，其钼源∶[BMIM]Cl为1∶2-6。

本发明(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O配制成的可溶性钼盐溶液的浓度为0.05-0.2mol/L。

本发明加入硝酸的浓度为0.3-0.4mol/L。

本发明制备的三氧化钼纳米棒直径小，长径比高，晶型好。三氧化钼纳米棒的直径在80-100nm，长度在1-1.5μm。

本发明采用超声法并且利用1-丁基-3甲基溴代咪唑盐离子液体即[BMIM]Cl作为模板剂，与传统水热法相比，大大缩短了反应时间，减小了所得产物直径。

纳米三氧化钼能够应用在工业催化剂、光催化降解、光致变色、电致变色以及锂离子电池电极方面。

附图说明

图1为MoO₃样品的X-衍射(XRD)谱图；

图2为MoO₃样品的透射电镜(TEM)及选区电子衍射照片；

图3为MoO₃场发射扫描电镜(FESEM)照片。

具体实施方式

为了进一步了解本发明，下面以实施例作详细说明，并给出附图描述本发明得到的MoO₃纳米棒的特性特征，其中：

实施例1：

原料为(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O，配制成的可溶性钼盐的浓度为0.1mol/L，在室温搅拌下再加入[BMIM]Cl，使得钼源∶[BMIM]Cl＝1∶3，得到的前躯体溶液。将前躯体溶液加入硝酸溶液使溶液pH值在3，将反应溶液在超声条件下反应5h，温度保持在40℃，反应完成后将产物冷却至室温，抽滤，用去离子水洗涤，用无水乙醇洗涤，在60℃下干燥12h，即得到MoO₃纳米棒。

实施例2：

不加[BMIM]Cl，其余同实施例1。

实施例3：