[发明专利]一种三维大孔结构铜酸镧和La1.6Sr0.4CuO4的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种三维大孔结构La₂CuO₄和La_1.6Sr_0.4CuO₄的制备方法，具体地说涉及一种三维有序结构La₂CuO₄和La_1.6Sr_0.4CuO₄及三维蠕虫状大孔La₂CuO₄和La_1.6Sr_0.4CuO₄的制备方法。

背景技术

类钙钛矿性复合氧化物（A₂BO₄）是一种层状钙钛矿，是由钙钛矿结构基元(ABO₃)同其它类型结构基元(例如AO，B₂O₃)组合而成的一种超结构复合氧化物。因两种不同结构的交替组合，除具有与钙钛矿类似的一些重要性质外，还具有独特性，如高催化性能、超导性等。在所研究的体系中，A位研究La的较多，同时受形成条件和结构稳定性的影响，类钙钛矿La₂BO₄结构中B位离子研究较多的是Cu。因此，La₂CuO₄是研究最多的一种类钙钛矿型氧化物。同时，为改进其各种性能（包括超导、催化性能等），往往通过改变元素化学环境及金属表现形态的方法，采用较多的方法为对A位金属进行替代，常用的替代金属为锶（Sr）。在各种报道中，La₂CuO₄和La_1-xSr_xCuO₄常常作为一组材料进行研究。

La_1-xSr_xCuO₄（x=0~1）的主要制备方法有固相法和液相法。如Dai等[H.X.Dai.,etal.,Hole-DopedLa_1.85Sr_0.15CuO_4-δX_σ(X=F,Cl)andElectron-DopedNd_1.85Ce_0.15CuO_4-δX_σHalo-OxideCatalystsfortheSelectiveOxidationofEthanetoEthene.J.Catal.,2001,197(1):251～26]采用固相法合成了类钙钛矿型氧化物La_1.85Sr_0.15CuO₄，将一定计量比的氧化镧、氧化铜和硝酸锶粉末混合研磨均匀后，在1100^oC灼烧15h，然后退火在600^oC氧气气氛中保温48h，得到具有单相结构的类钙钛矿型氧化物。液相法主要包括共沉淀法、溶胶凝胶法和水热合成法。Teng等[F.Tengetal.,PreparationofLaSrCuO₄NanowiresbyCarbonNanotubesandTheirCatalyticandChemiluminescencePropertiesforCOOxidation,Appl.Catal.A,2007,328(2):156～16]选用硝酸镧，硝酸锶和硝酸铜作为金属源，柠檬酸作为络合剂，再加入碳纳米管形成溶胶，蒸干成凝胶后在600^oC灼烧5h生成LaSrCuO₄纳米管。戴洪兴等[戴洪兴等，水热法制备特定形貌单晶La_2-xSr_xCuO₄及甲烷催化氧化性能。催化学报,2009,30(4):347~35]采用水热法制备特定形貌单晶La_2-xSr_xCuO₄。