[发明专利]一种三元NaV6O15单晶纳米针的大规模原位制备方法

摘要

本发明提出了一种三元NaV₆O₁₅单晶纳米针的大规模原位制备方法，简称“原位反应－结晶－刻蚀”方法。该方法以V₂O₅粉末和聚苯乙烯间断马来酸钠盐(poly(styrene－alt－maleicacid，sodium salt)，30wt.％水溶液，平均重均分子量为～120,000)(简称PSMA－Na)为原材料，HF为催化剂，在120～200℃水热处理5～48小时后，分离产物，并分别用馏蒸水和无水乙醇洗涤，最后真空干燥即得到所需的三元NaV₆O₁₅单晶纳米针。在水热反应过程中，HF不仅是NaV₆O₁₅纳米线形成的催化剂，而且，它促进了纳米线向纳米针的转变。试验证明可以用聚苯乙烯磺酸钠和聚丙烯酸钠代替PSMA－Na制备三元NaV₆O₁₅单晶纳米针。该方法十分简单，不需要任何昂贵的设备，即可大量合成三元NaV₆O₁₅单晶纳米针。

主权项

1、一种三元NaV6O15单晶纳米针的大规模原位制备方法，其特征在于该方法为原位反应-结晶-刻蚀法，其制备步骤是：第1、以V2O5粉末和高分子钠盐为原材料，HF为催化剂，在120～200℃水热处理5～48小时；第2、将步骤1得到的产物分离，并分别用馏蒸水和无水乙醇洗涤；第3、将步骤2所得到的洗净产物在40～100℃真空干燥6小时即得到所需的三元NaV6O15单晶纳米针；其中所述的高分子钠盐是聚苯乙烯间断马来酸钠盐的30wt.％水溶液，平均重均分子量为～120,000，所述的水热处理物中V2O5粉末的浓度为1～25gL-1，聚苯乙烯间断马来酸钠盐的浓度为0.1～15gL-1，V2O5粉末与聚苯乙烯间断马来酸钠盐的浓度比值为1～10，所述的HF的摩尔浓度为0.05～3ML-1。