[发明专利]一种钛酸铋钠纳米片的制备方法

摘要

一种钛酸铋钠纳米片的制备方法，包括制备钛和铋的羟基氧化物沉淀作为反应物料，加入适宜浓度的氢氧化钠促进晶化，在水热系统中引入硝酸钠来控制晶体的生长，于120~200oC下，以水为溶剂，水热反应得到钛酸铋钠纳米片。本发明首次实现了钛酸铋钠纳米片的合成，并且工艺过程简单，纳米片的尺寸容易控制，成本低，不采用有机等表面活性剂，无污染，易于实现规模化生产。该产品在探测器、换能器、变压器、电光器件等领域具有非常广泛的应用前景。

主权项

一种钛酸铋钠纳米片的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)将硫酸钛溶于0.3wt%的稀硝酸溶液，调节溶液中的Ti4+离子浓度为0.3~1.0mol/L；2)搅拌状态下，向步骤1)制得的硫酸钛的稀硝酸溶液中加入氢氧化钠水溶液，使溶液的pH值为14，将得到的沉淀过滤、洗涤，得到钛的羟基氧化物沉淀；3)将硝酸铋溶于蒸馏水，形成硝酸铋水溶液，调节溶液中铋离子的浓度为0.5~1.0mol/L；4) 搅拌状态下，向步骤3)制得的硝酸铋水溶液中加入氢氧化钠水溶液，使溶液的pH值为14，将得到的沉淀过滤、洗涤，得到铋的羟基氧化物沉淀；5)将钛和铋的羟基氧化物沉淀、氢氧化钠加入到反应釜内胆中，用蒸馏水调节反应釜内胆中的反应物料体积达到反应釜内胆容积的70%~90%，搅拌10~30分钟，其中钛的羟基氧化物的摩尔浓度为0.1~0.3mol/L，铋与钛的摩尔比为1，氢氧化钠的摩尔浓度为4~8mol/L，摩尔浓度的体积基数为所有引入反应釜内胆中的物料体积；6)将步骤5)配置有反应物料的反应釜内胆置于反应釜中，密封，在120~200oC下保温6~24小时进行水热处理，然后让反应釜自然冷却到室温，卸釜后，用0.3wt%的稀硝酸和蒸馏水反复洗涤反应产物，过滤、烘干，得到钛酸铋钠纳米片。