[发明专利]一种迅速升温制备二维局域氧化的过渡族金属氟化物催化剂方法

摘要

本发明涉及一种迅速升温制备二维局域氧化的过渡族金属氟化物催化剂方法，属于材料科学与工程技术和化学领域。本发明方法制备的氧化过渡族金属氟化物催化剂为氟化钴(CoF2)、氟化镍(NiF2)、氟化铁(FeF3)等纳米材料局域氧化。首先称量一定质量的水合氟化物作为原料A，通过迅速改变原料A所处的温度环境，从而制备出二维局域氧化的过渡族金属氟化物催化剂。本发明具有简单易行、高产量、高效率、适用性强等优点，相对于传统制备超薄二维纳米材料的方法具有显著的优势。

主权项

1.一种迅速升温制备二维局域氧化的过渡族金属催化剂的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：/n(1)选取合适的过渡族金属水合物作为原料A，并称量一定质量的原料A。所述过渡族金属元素为Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu和Zn中的任意一种或多种，所述阴离子元素为B、F、P中的任意一种或多种，所述过渡族金属水合物为水合氟化铬(CrF₃·4H₂O)、水合氟化锰(MnF₂·4H₂O)、水合氟化铁(FeF₃·3H₂O)、水合氟化钴(CoF₂·4H₂O)、水合氟化镍(NiF₂·4H₂O)、水合氟化铜(CuF₂·2H₂O)、水合氟化锌(ZnF₂·4H₂O)、水合四氟硼酸钴(B₂CoF₈·6H₂O)中的任意一种或多种；/n(2)将上述步骤(1)称量的原料A，迅速放入已经升温完全的马弗炉中加热，加热一定时间后迅速取出反应后的样品，待样品降至室温后对样品进行离心清洗，即可得到局域氧化的过渡族金属氟化物催化剂。所述反应气氛环境为空气，加热可选温度范围为400℃-500℃，如400℃、450℃、500℃，加热可选时间范围为10min-40min，如10min、15min、20min、40min。/n(3)选取合适的过渡族金属水合物作为原料B，并将一定质量的原料B溶入水中，配置成饱和溶液C。所述过渡族金属元素为Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu和Zn中的任意一种或多种，所述阴离子元素为B、F、P中的任意一种或多种，所述过渡族金属水合物为水合氟化铬(CrF₃·4H₂O)、水合氟化锰(MnF₂·4H₂O)、水合氟化铁(FeF₃·3H₂O)、水合氟化钴(CoF₂·4H₂O)、水合氟化镍(NiF₂·4H₂O)、水合氟化铜(CuF₂·2H₂O)、水合氟化锌(ZnF₂·4H₂O)、水合四氟硼酸钴(B₂CoF₈·6H₂O)中的任意一种或多种；/n(4)将上述步骤(3)配置的饱和溶液C，迅速放入已经升温完全的马弗炉中加热，加热一定时间后迅速取出反应后的样品，待样品降至室温后对样品进行离心清洗，即可得到局域氧化的过渡族金属氟化物催化剂。所述反应气氛环境为空气，加热可选温度范围为400℃-500℃，如400℃、450℃、500℃，加热可选时间范围为10min-40min，如10min、15min、20min、40min。/n(5)选取合适的过渡族金属水合物作为原料D，并将微量的超纯水加入一定质量的原料D，制成反应物E。所述过渡族金属元素为Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu和Zn中的任意一种或多种，所述阴离子元素为B、F、P中的任意一种或多种，所述过渡族金属水合物为水合氟化铬(CrF₃·4H₂O)、水合氟化锰(MnF₂·4H₂O)、水合氟化铁(FeF₃·3H₂O)、水合氟化钴(CoF₂·4H₂O)、水合氟化镍(NiF₂·4H₂O)、水合氟化铜(CuF₂·2H₂O)、水合氟化锌(ZnF₂·4H₂O)、水合四氟硼酸钴(B₂CoF₈·6H₂O)中的任意一种或多种；/n(6)将上述步骤(5)配置的反应物E，迅速放入已经升温完全的马弗炉中加热，加热一定时间后迅速取出反应后的样品，待样品降至室温后对样品进行离心清洗，即可得到局域氧化的过渡族金属氟化物催化剂。所述反应气氛环境为空气，加热可选温度范围为400℃-500℃，如400℃、450℃、500℃，加热可选时间范围为10min-40min，如10min、15min、20min、40min。/n