[发明专利]环保型钒酸锌与氧化锌复合纳米材料的制备方法

说明书

本发明公开了环保型钒酸锌与氧化锌复合纳米材料的制备方法，该工艺将四苯基烯、氧化锌纳米材料、聚乙二醇、碳纳米材料、钒酸锌、二氧化锡、三辛胺、低碱值石油磺酸钙、丁二酰丁二酸二乙酯等原料分别经过溶剂制备、引发剂催化、超声处理、磁力搅拌、高温高速搅拌反应、过筛分选、真空冷冻干燥、包装等步骤制备得到环保型钒酸锌与氧化锌复合纳米材料。制备而成的环保型钒酸锌与氧化锌复合纳米材料，其环保无污染、质地均一，可以满足多种用户的特殊需求。

技术领域

本发明涉及材料这一技术领域，特别涉及到环保型钒酸锌与氧化锌复合纳米材料的制备方法。

背景技术

纳米材料是指晶粒尺寸为纳米级的超细材料,自1984年德国萨尔兰大学的Gleiter教授以及美国阿贡实验室的Siegel博士相继成功地制得了纯物质的纳米细粉,纳米材料的发展就进入了一个新的阶段。纳米材料的研究是目前国内外材料科学研究的一个热点,相应发展起来的纳米技术被公认为21世纪最具有发展前途的科学,而且纳米技术的研究还将促进多学科的交叉,推动新领域的发展,对社会生产力的发展产生深远的影响,并可能从根本上解决人类当前所面临的能源、健康、环保等一系列的重大问题。由于纳米材料具有许多特殊性质,使其广泛应用于电子、化工、轻工、纺织、军事和医学等领域。

当纳米微粒尺寸与光波的波长、传导电子的得布罗意波长以及超导态的相干长度或透深度等物理特征尺寸相当时,晶体周期性的边界条件将破坏,声、光、电、磁、热、力学等特性均会呈现新的小尺寸效应。纳米微粒由于尺寸小,表面积大,表面能高,因此其活性极高,极不稳定,很容易与其他原子结合。

纳米材料按结构和空间形状可以分为4类:(1)具有原子簇和原子束结构的称为零维纳米材料,如粒径为0.1～100nm的粉体纳米材料；(2)具有纤维结构的称为一维纳米材料；(3)具有层状结构的称为二维纳米材料,如厚度为0.1～100nm的薄膜；(4)晶粒尺寸至少在一个方向在几个纳米范围内的称为三维纳米材料。还有就是以上各种形式的复合材料。

发明内容

根据上述背景材料，本发明公开了环保型钒酸锌与氧化锌复合纳米材料的制备方法，该工艺将四苯基烯、氧化锌纳米材料、聚乙二醇、碳纳米材料、钒酸锌、二氧化锡、三辛胺、低碱值石油磺酸钙、丁二酰丁二酸二乙酯等原料分别经过溶剂制备、引发剂催化、超声处理、磁力搅拌、高温高速搅拌反应、过筛分选、真空冷冻干燥、包装等步骤制备得到环保型钒酸锌与氧化锌复合纳米材料。制备而成的环保型钒酸锌与氧化锌复合纳米材料，其环保无污染、质地均一，可以满足多种用户的特殊需求。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

环保型钒酸锌与氧化锌复合纳米材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将四苯基烯和氧化锌纳米材料，按质量配比为17∶1混合，加入聚乙二醇10份，制备出四苯基烯溶液；

(2)将碳纳米材料20-25份加入步骤(1)中的四苯基烯溶液中，超声处理后，加入引发剂溶液1-4份并用磁力搅拌混匀得到混合物；

(3)将钒酸锌2-5份、二氧化锡1-3份、三辛胺3-5份、低碱值石油磺酸钙1-3份、丁二酰丁二酸二乙酯3-5份混合注入高速搅拌机，搅拌速度为3000-3500转/分钟，加热至170-175℃后，加入稳定剂1-4份，保温反应120-150min，然后降温至42-44℃备用；

(4)将步骤(2)的混合物加入至步骤(3)的反应液中混合均匀继续搅拌60-75分钟，搅拌速度为6000-6500转/分钟；

(5)将步骤(4)的产物过筛分选，然后用蒸馏水洗涤至pH6.8-7.0；

(6)将步骤(5)的产物置于真空冷冻干燥仪内干燥，恢复至常温、包装即得材料成品。

优选地，所述步骤(2)中的超声功率为75kHz，超声60-65min。