[发明专利]一种快速沉淀制备一维Mg(OH)2的方法

说明书

本发明涉及纳米材料制备技术领域，且公开了一种快速沉淀制备一维Mg(OH)₂的方法，包括以下步骤：1)将0.13M Mg(NO₃)₂·6H₂O溶解在15ml水中并搅拌均匀，以备用；2)再将0.4M NaHCO₃溶解在步骤1中的15ml水中并搅拌均匀，直至两种溶液混合析出大量可见白色沉淀；3)用水和乙醇将白色沉淀洗涤数次，再利用真空烘箱以60℃烘干，即得高纯度一维纳米材料Mg(OH)₂。该快速沉淀制备一维Mg(OH)₂的方法，利用碳酸氢钠(NaHCO₃)为沉淀剂快速沉淀出目标材料；NaHCO₃具有低解离系数，可以缓慢的释放出OH^‑离子，平衡材料的生长速度和扩散速度，使得材料在生长过程中可以定向的按照一维方向生长。

技术领域

本发明涉及纳米材料制备技术领域，具体为一种快速沉淀制备一维Mg(OH)₂的方法。

背景技术

Mg(OH)₂属于金属氢氧化物，因其特殊的晶体结构以及其衍生氧化物使这种物质在储能、催化等诸多领域具有广泛的潜在应用。快速大量制备此电极材料制备及离子导体材料合成领域具有广泛用途。尤其是其特殊的一维结构具有定向的电子离子传导方向，强大的应力承受能力以及短的轴向离子传输路径，被认为是十分重要纳米材料分支。

经文献查阅汇总，现有制备一维Mg(OH)₂纳米材料的方法主要是利用水热法，在表面活性剂辅助下使得材料沿特定方向进行生长(Y.Li,M.Sui,Y.Ding,G.Zhang,J.Zhuang,C.Wang,Advanced materials 2000,12,818-821.L.Yan,J.Zhuang,X.Sun,Z.Deng,Y.Li,Materials Chemistry and Physics 2002,76,119-122)。该方法耗时长，成本高，需在高温高压下进行，难以大规模生产。另外，电化学沉积法和模板法也被应用于制备一维Mg(OH)₂纳米棒(aL.Hao,C.Zhu,X.Mo,W.Jiang,Y.Hu,Y.Zhu,Z.Chen,Inorganic ChemistryCommunications 2003,6,229-232；bP.Tian,J.Ye,N.Xu,W.Gong,Q.Zhang,Y.Lin,G.Ning,Chemical Communications 2011,47,12008-12010.)，但是电化学沉积法耗时长，需要在基底上生长，不适合大量生产。

因此，发明一种可以简单、快速制备一维Mg(OH)₂纳米材料的方法将在未来的工业化，以及大量应用生产尤为重要。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种快速沉淀制备一维Mg(OH)₂的方法，具备利用碳酸氢钠(NaHCO₃)为沉淀剂快速沉淀出目标材料等优点，解决了现有制备一维Mg(OH)₂纳米材料的方法主要是利用水热法，在表面活性剂辅助下使得材料沿特定方向进行生长。该方法耗时长，成本高，需在高温高压下进行，难以大规模生产。另外，电化学沉积法和模板法也被应用于制备一维Mg(OH)₂纳米棒，但是电化学沉积法耗时长，需要在基底上生长，不适合大量生产的问题。

(二)技术方案

为实现上述利用碳酸氢钠(NaHCO₃)为沉淀剂快速沉淀出目标材料等目的，本发明提供如下技术方案：一种快速沉淀制备一维Mg(OH)₂的方法，本方法以Ba(NO₃)₂和NH₄HF₂为原料，蒸馏水为溶剂，利用液相沉淀法进行合成，包括以下步骤：