[发明专利]一种金属氧化物MoO3

说明书

本发明公开了一种金属氧化物MoOsubgt;3/subgt;纳米带及其制备方法。金属氧化物MoOsubgt;3/subgt;纳米带是将钼源和铜源分别用水溶解，然后混合均匀，冷冻干燥后得到冻干物；向冻干物中通入载气，升温后保温状态下进行反应，反应后冷却至室温得到的。本发明制备的金属氧化物MoOsubgt;3/subgt;纳米带宏观上为堆积蓬松的竹子叶或条形叶状。金属氧化物MoOsubgt;3/subgt;纳米带的长度为3～10μm，宽度为2μm，厚度100nm。本发明通过钼盐分解、铜离子和氢气诱导成核‑生长制备得到金属氧化物MoOsubgt;3/subgt;纳米带。复合铜钼源在加热条件下使钼源分解，在载气气氛内被氢气和铜离子诱导成核‑生长，进而得到金属氧化物MoOsubgt;3/subgt;纳米带。

技术领域

本发明涉及纳米材料技术领域，具体涉及一种金属氧化物MoO₃纳米带及其制备方法。

背景技术

近年来，在纳米技术领域中，一维材料的迅速发展使得纳米带状材料成为人们研究的热点。由于纳米带状材料往往具有其对应块体材料所没有的光、电、磁、催化、储能等功能性能，所以纳米带状材料具有很广泛的潜在应用前景。通过“由下而上”制备方法，其纳米晶的生长大体是以包含目标元素的原子或分子为前驱体，其生长过程可归为“成核-生长”机制。该方法可以生长出多元素、结构复杂、形貌可控的纳米晶，但对生长参数控制精度要求高，重现性比较差，这在很大程度上限制了纳米结构材料的规模化生产，而且成本较高。申请号为201610828412.3的专利公开了一种金属钼纳米片的制备方法，钼源在高温下升华得到钼源蒸气，在载气混合气氛内被氢气还原，制得的钼纳米片为钼金属单质，形貌为片状。该方法制备得到的是钼金属单质，而金属氧化物MoO₃纳米带的特殊性能，已广泛地应用于工农业领域，具有很大的应用前景。因此，如何利用钼源通过简单方便、控制精度低、重复性好的方法来制备金属氧化物MoO₃纳米带是需要解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种金属氧化物MoO₃纳米带及其制备方法。本发明通过钼盐分解、铜离子和氢气诱导成核-生长制备得到金属氧化物MoO₃纳米带。复合铜钼源在加热条件下使钼源分解，在载气气氛内被氢气和铜离子诱导成核-生长，进而得到金属氧化物MoO₃纳米带。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种金属氧化物MoO₃纳米带的制备方法，所述制备方法为：将钼源和铜源混合均匀，然后通入载气，升温后保温状态下进行反应，反应后冷却至室温，得到金属氧化物MoO₃纳米带。

优选的，步骤(1)中，钼源和铜源混合均匀的方法为：将钼源和铜源分别用水溶解，然后混合均匀，冷冻干燥后得到冻干物即混合均匀。然后通入载气，冻干物进行升温至目标温度进行保温反应。

除了利用冷冻干燥进行混合，还可以将钼源和镁源通过研磨进行混合。

优选的，冷冻干燥的温度为-40℃，先预冷冻2～5h(直至样品完全冻结成冰)，然后抽真空至50pa以下，冷冻干燥12～24h(直至样品完全干燥)。

优选的，步骤(1)中，所述钼源为钼酸铵或钼酸盐；

更为优选的，所述钼源为钼酸铵。

优选的，步骤(1)中，所述铜源为氯化铜或铜盐；

更为优选的，所述铜源为氯化铜。

优选的，步骤(1)中，所述钼源与铜源中钼与铜的摩尔比为(0.5～2):1；

更为优选的，钼与铜的摩尔比为1:1。

优选的，步骤(2)中，所述保温的温度为250～350℃，保温的时间为60～240min；