[发明专利]一种高比表面积的钼酸铁材料的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种高比表面积的钼酸铁材料的制备方法，其特征在于，该方法为：将钼源与铁源在离子液体中进行合成反应，得到高比表面积的钼酸铁材料，合成反应的条件为：反应温度为100℃～210℃，反应时间为5h～144h，反应压强为常压，钼源与离子液体的摩尔比为1：(5～80)，当铁源为硝酸铁、氯化铁、醋酸铁或硫酸铁时，钼源与铁源中的铁原子的摩尔比为(1～5)：1，当铁源为硫酸亚铁或氯化亚铁时，钼源与铁源摩尔比为(0.3～1)：1所述铁源为硝酸铁、氯化铁、醋酸铁、硫酸铁、硫酸亚铁或氯化亚铁；所述离子液体为[Bmim]Br、[Bmim]PF₆、[Bmim]BF₄、[Bmim]Tf₂N、[Bmim]CF₃SO₃、[Emim]Br、[Emim]PF₆、[Emim]BF₄、[Emim]Tf₂N、[Emim]CF₃SO₃、氯化胆碱/尿素低共熔混合物、氯化胆碱/丁二酸低共熔混合物或氯化胆碱/草酸低共熔混合物；

当所述铁源为硝酸铁、氯化铁、醋酸铁或硫酸铁时，将制备得到的高比表面积的钼酸铁材料在温度为300℃～550℃的空气气氛中焙烧5h，得到Fe₂(MoO₄)₃活性相，用作催化氧化反应的催化剂；

当所述铁源为硫酸亚铁或氯化亚铁时，制备得到的高比表面积的钼酸铁材料即为β-FeMoO₄活性相，用作锂离子电池的电极材料。

2.根据权利要求1所述的一种高比表面积的钼酸铁材料的制备方法，其特征在于，所述钼源为钼酸铵或钼酸钠。

3.根据权利要求2所述的一种高比表面积的钼酸铁材料的制备方法，其特征在于，所述氯化胆碱/尿素低共熔混合物中尿素与氯化胆碱的摩尔比为(2～5)：1，氯化胆碱/丁二酸低共熔混合物中丁二酸与氯化胆碱的摩尔比为(2～5)：1，氯化胆碱/草酸低共熔混合物中草酸与氯化胆碱的摩尔比为(2～5)：1。

4.根据权利要求1所述的一种高比表面积的钼酸铁材料的制备方法，其特征在于，所述钼酸铁材料的比表面积为50m²/g～200m²/g。

5.根据权利要求1所述的一种高比表面积的钼酸铁材料的制备方法，其特征在于，所述合成反应的条件为：反应温度为140℃～180℃，反应时间为72h～96h，反应压强为常压，钼源与离子液体的摩尔比为1：(30～50)，当铁源为硝酸铁、氯化铁、醋酸铁或硫酸铁时，钼源与铁源中的铁原子的摩尔比为(1～3)：1，当铁源为硫酸亚铁或氯化亚铁时，钼源与铁源的摩尔比为(0.3～1)：1。

6.根据权利要求1所述的一种高比表面积的钼酸铁材料的制备方法，其特征在于，所述合成反应的条件为：反应温度为155℃，反应时间为75h，反应压强为常压，钼源与离子液体的摩尔比为1：40，当铁源为硝酸铁、氯化铁、醋酸铁或硫酸铁时，钼源与铁源中的铁原子的摩尔比为1.5：1，当铁源为硫酸亚铁或氯化亚铁时，钼源与铁源的摩尔比为1：1。

7.根据权利要求1所述的一种高比表面积的钼酸铁材料的制备方法，其特征在于，所述氧化反应为甲醇备制备甲醛、乙醇制备乙醛、甲苯制备苯甲醛、丙烯制备丙烯腈，以及异丁烯制备甲基丙烯醛或甲基丙烯酸。