[发明专利]两性金属氧化物纳米棒的可控制备方法

摘要

两性金属氧化物纳米棒的可控制备方法专属纳米材料的制备方法。此方法利用两性金属氢氧化物在过量碱存在下可以形成配位阴离子，利用氧化还原反应，在软模板的作用下，制备两性金属氧化物纳米棒，其中模板采用一些表面活性剂，氧化物选用某些具有变价金属氧化物。此过程操作简单，容易控制。产物纳米棒的直径为10－100nm，长度可达微米级。产物纳米棒的收率可达60％－90％，是一种高收益的制备方法。而且纳米棒的直径均匀，表面光滑，棒形较直。由于纳米棒的空间局域效应，使得其具有独特的光、电、磁特性，在纳米器件和功能材料方面具有广阔的应用前景。

主权项

1.两性金属氧化物纳米棒的制备方法，其特征在于采用常规和水热方法，利用简单的氧化还原反应，借助于软模板的作用来控制生成纳米棒的形貌，室温下将一定量的两性金属的硝酸盐溶于定量的去离子水中，摩尔配比为1∶300，然后，将此溶液逐滴加入1M的碱性溶液中，上述硝酸盐溶液与碱性溶液的体积比为1∶10-15，充分搅拌后，加入一定量的表面活性剂，表面活性剂与两性金属硝酸盐的摩尔配比为3∶1，在30-70℃温度范围内充分搅拌直至表面活性剂完全溶解，得到澄清透明的溶液，然后向此溶液中加入定量的氧化剂或还原剂，充分搅拌得到均相溶液，反应温度范围是30-100℃，反应时间为1-10小时，对于不同的两性金属，或者是将上述得到的均相溶液放入聚四氟乙烯衬里的不锈钢高压釜中，密封，放入烘箱中，反应温度范围是80-220℃，反应时间是3-10小时，反应完毕后，离心分离出沉淀，用无水乙醇和去离子水反复洗涤，使表面活性剂和其它无机离子彻底除去，然后再离心分离出沉淀，在室温真空条件下干燥即得到目的产物，氧化还原剂包括(NH4)2S2O8、KMnO4、NaClO、葡萄糖、K2Cr2O7、水合阱和一些活泼金属等，选择的软模板是表面活性剂，如：长链硫酸盐CnH2n+1OSO3Na(n＝12，14，16)、长链磷酸盐CnH2n+1OPO3H2(n＝12，14，16)、伯胺CnH2n+1NH2(n＝12，16，18)、季铵盐阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化胺、[2一乙基己基]磺基琥珀酸钠)、聚乙二醇。