銅-稀土納米花瓣?duì)罱饘傺趸锏暮铣煞椒?br> 【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種銅-稀土納米花瓣?duì)罱饘傺趸锏暮铣煞椒?，包括：按?.3～2:1的摩爾比稱取銅和稀土的可溶性鹽類化合物溶解于去離子水中，于0～90℃攪拌10～90min；加入配位溶劑，繼續(xù)攪拌，溶液靜置30～120min，得酸性前驅(qū)體；在酸性前驅(qū)體溶液中加入中和沉淀劑，使得溶液PH≥7，靜置；若溶液未出現(xiàn)分層，則再次加入配位溶劑，重復(fù)繼續(xù)攪拌開(kāi)始到靜置結(jié)束的這一段操作，直至溶液出現(xiàn)分層；溶液分層后，過(guò)濾，沉淀粉末加熱升溫至500～1000℃，保溫時(shí)間為3～5h，即得具有花瓣?duì)钇瑢咏Y(jié)構(gòu)的金屬氧化物材料。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了材料在原子尺寸的混合，可精確控制原子配比；經(jīng)低溫?zé)Y(jié)后制備出純度高、片層均勻且片層由納米顆粒構(gòu)成的銅-稀土納米花瓣?duì)钇瑢咏Y(jié)構(gòu)。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種銅-稀土納米花瓣?duì)罱饘傺趸锏暮铣煞椒ǎ瑢儆诩{米粉體合成

【技術(shù)領(lǐng)域】。 銅-稀土納米花瓣?duì)罱饘傺趸锏暮铣煞椒?br>
【背景技術(shù)】
[0002] 稀土元素具有優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì)，有關(guān)稀土元素復(fù)合氧化物的研究一直是國(guó)內(nèi) 外的研究熱點(diǎn)。稀土復(fù)合氧化物材料由于其特有的性能和誘人的應(yīng)用前景，引起了人們的 極大關(guān)注。有關(guān)這類化合物的合成方法有很多，主要包含以下幾種 ：
[0003] (1)溶膠一凝膠法：即將反應(yīng)物的醇鹽或有機(jī)絡(luò)合物等水解，生成相應(yīng)的氫氧化 物或含水氧化物溶膠后，再經(jīng)進(jìn)一步縮合聚合，形成凝膠，最后分離干燥制得一維材料。在 此過(guò)程中，可以通過(guò)加入模板劑來(lái)控制產(chǎn)品的形態(tài)。
[0004] (2)粉末焙燒法（亦稱陶瓷法或固相反應(yīng)法）：即將反應(yīng)物按要求的比例混合均 勻，在空氣中長(zhǎng)時(shí)間高溫?zé)Y(jié)制得所需樣品。
[0005] (3)噴霧熱解：即將含有金屬鹽的前驅(qū)體溶液以霧狀噴入燃燒設(shè)備，在1000°C以 上的高溫中，迅速燃燒生成氧化物顆粒，氧化物顆粒在通過(guò)高溫區(qū)間后，溫度降低并成核、 生長(zhǎng)。
[0006] (4)水熱（溶劑熱）合成法：是指在高溫、高壓體系中反應(yīng)，以水或有機(jī)物為溶劑， 利用晶體的各向異性的生長(zhǎng)特征，促進(jìn)晶體在某一結(jié)晶學(xué)取向優(yōu)先生長(zhǎng)，從而制得一維材 料。其中，在常溫常壓下不溶解的物質(zhì)在水熱（溶劑熱）條件下會(huì)發(fā)生溶解，然后在溶液中 達(dá)到過(guò)飽和，進(jìn)而重結(jié)晶，在此過(guò)程中人們有時(shí)加入一些有機(jī)分子作為晶體生長(zhǎng)的修飾劑 去控制晶體的生長(zhǎng)。
[0007] (5)超聲合成法：即使用氨水作為沉淀劑，使之與硝酸鹽在超聲條件反應(yīng)，再通過(guò) 焙燒，即獲得氧化稀土的化合物。
[0008] 以上幾種方法雖然均可制備得到稀土復(fù)合氧化物，但是其產(chǎn)物雜質(zhì)較多（純度較 低）、顆粒較大、產(chǎn)品均勻性較差，而且一般燒結(jié)溫度較高，部分方法還需要外加較高壓力； 另外，溶膠一凝膠法對(duì)前驅(qū)體成分的要求比較苛刻，而且金屬醇鹽價(jià)格昂貴，反應(yīng)時(shí)間較 長(zhǎng)，制備方法也極為復(fù)雜，同時(shí)該方法中模板劑的去除也費(fèi)時(shí)費(fèi)力，因而該法不易大規(guī)模推 廣應(yīng)用；粉末焙燒法制備的金屬氧化物的原子配比不易控制，而且燒結(jié)溫度較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的在于，提供一種銅-稀土納米花瓣?duì)罱饘傺趸锏暮铣煞椒?，它?以有效解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，尤其是產(chǎn)物雜質(zhì)較多（純度較低）、顆粒較大、產(chǎn)品均 勻性較差，而且一般燒結(jié)溫度較高、制備的金屬氧化物的原子配比不易控制的問(wèn)題。
[0010] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：銅-稀土納米花瓣?duì)罱饘傺?化物的合成方法，包括以下步驟：按照〇. 3?2:1的摩爾比稱取銅和稀土的可溶性鹽類化 合物溶解于去離子水中，于〇?90°C攪拌10?90min ;加入配位溶劑，繼續(xù)攪拌，溶液靜置 30?120min，制得酸性前驅(qū)體；在酸性前驅(qū)體溶液中加入中和沉淀劑，使得溶液的PH > 7， 靜置；若溶液未出現(xiàn)分層，則再次加入配位溶劑，重復(fù)繼續(xù)攪拌開(kāi)始到靜置結(jié)束的這一段操 作，直至溶液出現(xiàn)分層；溶液分層后，過(guò)濾，沉淀粉末加熱升溫至500?1000°C，保溫時(shí)間為 3?5h，即得具有花瓣?duì)钇瑢咏Y(jié)構(gòu)的金屬氧化物材料。
[0011] 優(yōu)選的，包括以下步驟：按照1:2的摩爾比稱取銅和稀土的可溶性鹽類化合物溶 解于10倍質(zhì)量的去離子水中，于室溫下攪拌30min ;加入配位溶劑，繼續(xù)攪拌10?90min 后，溶液靜置60min，制得酸性前驅(qū)體；在酸性前驅(qū)體溶液中加入中和沉淀劑，使得溶液的 PH彡7,靜置；若溶液未出現(xiàn)分層，則再次加入配位溶劑，重復(fù)繼續(xù)攪拌10?90min開(kāi)始到 靜置結(jié)束的這一段操作，直至溶液出現(xiàn)分層；溶液分層后，過(guò)濾，沉淀粉末于120°C干燥2h ; 對(duì)干燥后的粉末研磨并將研磨后的粉體1小時(shí)加熱升溫至700°C，保溫時(shí)間為3小時(shí)，隨爐 冷卻，即得具有花瓣?duì)钇瑢咏Y(jié)構(gòu)的金屬氧化物材料。
[0012] 上述方法中，當(dāng)銅和稀土的可溶性鹽類化合物的配比為0. 3?2:1時(shí)，從而可以獲 得純度較高的金屬化合物產(chǎn)品，尤其配比為1:2時(shí)效果最好；其他配比則導(dǎo)致最終產(chǎn)品的 純度下降。
[0013] 上述方法中，于0?90°C下攪拌10?90min及溶液靜置30?120min，從而可以 保證在較短的時(shí)間內(nèi)使得反應(yīng)完全，尤其是于室溫下攪拌30min及溶液靜置60min，可以保 證在最短的時(shí)間內(nèi)使得反應(yīng)完全。
[0014] 本發(fā)明中，若保溫時(shí)間低于3h，則反應(yīng)不完全；若保溫時(shí)間大于5h，則晶粒長(zhǎng)大結(jié) 塊；當(dāng)保溫時(shí)間為3?5h，則既可以保證反應(yīng)完全同時(shí)又能使晶粒不結(jié)塊，尤其保溫時(shí)間為 3小時(shí)時(shí)效果最好。
[0015] 此外，沉淀粉末加熱升溫所達(dá)到的溫度低于500°C時(shí)，則無(wú)法發(fā)生反應(yīng)，高于 1000°C時(shí)，則又會(huì)導(dǎo)致晶粒長(zhǎng)大結(jié)塊，而溫度在500?1000°C時(shí)，則既可以保證發(fā)生反應(yīng)同 時(shí)還能避免晶粒長(zhǎng)大結(jié)塊，尤其是加熱升溫至700°C時(shí)效果最好（如圖9的熱重曲線所示， 結(jié)果表明：在700°C以下即可完成燒結(jié)，且成分單一，無(wú)雜峰，700°C時(shí)效果最好）。
[0016] 本發(fā)明中，若升溫速度太慢則會(huì)增加反應(yīng)時(shí)間，并且產(chǎn)物結(jié)塊，升溫速度太快則反 應(yīng)不完全，而1小時(shí)升溫至700度則較為合理；另外保溫3小時(shí)也可以保證反應(yīng)完全。
[0017] 本發(fā)明中，加入配位溶劑后，繼續(xù)攪拌的時(shí)間若小于lOmin或大于90min，則沉淀 效果均不好，沉淀不完全；繼續(xù)攪拌10?90min時(shí)，則可以保證溶液沉淀完全，尤其是繼續(xù) 攪拌30min時(shí)效果最好。
[0018] 另外，若沉淀粉末未完全干燥，則會(huì)導(dǎo)致制備得到的銅-稀土納米花瓣?duì)罱饘傺?化物的形貌和均勻度較差；若干燥過(guò)度，則也會(huì)影響金屬氧化物的形貌和均勻度；而將沉 淀粉末于120°c干燥2h時(shí)，則可以使其含水量小于1%，同時(shí)產(chǎn)品的形貌和均勻度均較好。
[0019] 本發(fā)明中加入中和沉淀劑，使得溶液的PH3 7,從而可以實(shí)現(xiàn)不同離子的完全沉 淀，實(shí)現(xiàn)材料在原子尺寸的混合，避免成分的失配，同時(shí)實(shí)現(xiàn)在較低溫度配位燒結(jié)制備得到 銅-稀土金屬化合物，尤其是當(dāng)PH = 7時(shí)效果最好。
[0020] 本發(fā)明中，沉淀粉末于120°C干燥2h后再對(duì)干燥后的粉末進(jìn)行研磨，從而可以使 得產(chǎn)物顆粒均勻，并且不出現(xiàn)較大空洞。
[0021] 更優(yōu)選的，所述的銅和稀土的可溶性鹽類化合物的濃度為0. 01?lmol/L，尤其是 銅和稀土的可溶性鹽類化合物的濃度配比為1:2時(shí)，所制備得到的產(chǎn)品的純度最高，其他 的濃度配比均會(huì)增加產(chǎn)品雜質(zhì)。
[0022] 本發(fā)明中，所述的可溶性鹽類化合物為氯化鹽、硝酸鹽、硫酸鹽、醋酸鹽中的一種 或幾種，從而保證其具有較好的可溶性。
[0023] 本發(fā)明中，所述的稀土為具有3d4f電子層結(jié)構(gòu)的稀土金屬鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、 銪、釓、鋱、鏑、欽、鉺、銩、鐿、镥中的一種或幾種，即本發(fā)明適用于所有的具有3d4f電子層 結(jié)構(gòu)的稀土金屬，且均可制備得到比表面積大、片層均勻且片層均由納米顆粒構(gòu)成的花瓣 狀金屬氧化物。
[0024] 前述的銅-稀土納米花瓣?duì)罱饘傺趸锏暮铣煞椒ㄖ?，所述的配位溶劑為羧酸?化合物中的一種或幾種，從而可以制備得到花瓣?duì)畹慕饘傺趸?，而配位溶劑選擇其他類 型的化合物則無(wú)法獲得"花瓣?duì)?金屬氧化物。
[0025] 本發(fā)明中所述的中和沉淀劑為堿性化合物中的一種或幾種，從而可以沉淀出來(lái)。
[0026] 更優(yōu)選的，所述的配位溶劑為3, 5吡啶二羧酸、3, 4吡啶二羧酸、2, 6吡啶二羧酸中 的一種或幾種，從而可以與不同的金屬離子進(jìn)行配位共沉淀；所述的中和沉淀劑為氫氧化 鈉、碳酸鈉、氨水、三乙胺中的一種或幾種，從而可以實(shí)現(xiàn)較好的沉淀效果。
[0027] 本發(fā)明中，攪拌時(shí)，采用磁力攪拌器或機(jī)械攪拌方式。
[0028] 本發(fā)明中，所述的過(guò)濾為壓濾或抽濾。
[0029] 本發(fā)明中采用磁力攪拌器或機(jī)械攪拌、采用壓濾或抽濾，從而可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工 業(yè)化生產(chǎn)，同時(shí)保證速率較高，效果較好。
[0030] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0031] 1.采用配位燒結(jié)法，實(shí)現(xiàn)了材料在原子尺寸的混合，避免了成分的失配，可較為精 確的控制原子配比；可在常壓下直接從溶液中沉淀出粉體，經(jīng)較低溫度燒結(jié)后可直接制備 出一系列成分均一度好、純度高、粒度分布范圍窄、形貌規(guī)則、顆粒均勻、比表面積大、片層 均勻且片層均由納米顆粒構(gòu)成的銅-稀土納米花瓣?duì)钇瑢咏Y(jié)構(gòu)；
[0032] 2.可以大幅降低反應(yīng)過(guò)程中離子輸運(yùn)的能量和時(shí)間，使得燒結(jié)溫度大幅降低，且 制備的產(chǎn)物顆粒均勻；
[0033] 3.可以使得多種金屬離子同時(shí)沉淀，且所制備的花瓣?duì)钇瑢咏Y(jié)構(gòu)的每個(gè)片層均由 微納結(jié)構(gòu)的小顆粒構(gòu)成，可以達(dá)到納米顆粒尺度；
[0034] 4.在常溫或較低溫度條件下，通過(guò)控制溶液的PH值、改變銅、稀土可溶性鹽類的 不同配比等，從而可以制備出花瓣?duì)罴{米片層結(jié)構(gòu)；
[0035] 5.制備得到的銅-稀土納米花瓣?duì)罱饘傺趸锏募兌容^高；
[0036] 6.制備工藝簡(jiǎn)單、周期短、成本低，可以達(dá)到實(shí)用化的目的，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)在較低 溫度下制備，節(jié)約能源消耗；
[0037] 7.相對(duì)于溶膠一凝膠法而言，本發(fā)明的制備方法降低了成本；相對(duì)于粉末焙燒法 和水熱（溶劑熱）合成法而言，本發(fā)明的制備方法降低了反應(yīng)溫度、減小了粉體尺度、提高 了產(chǎn)品純度；
[0038] 8、本發(fā)明所制備得到的銅-稀土納米花瓣?duì)罱饘傺趸锸且环N潛在的磁性材料， 在比表面積、純度、分散性等方面均優(yōu)于現(xiàn)有的磁性材料。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0039] 圖1為不同溫度下預(yù)燒Nd2Cu04粉體的XRD圖譜；
[0040] 圖2為燒結(jié)溫度700°C的Nd2Cu04粉體能譜圖；
[0041] 圖3為700°C下預(yù)燒粉末整體形貌的Sm2Cu04SEM圖譜；
[0042] 圖4為700°C下預(yù)燒粉末單獨(dú)放大形貌的Sm2Cu04SEM圖譜；
[0043] 圖5為燒結(jié)溫度700°C的Sm2Cu04花瓣?duì)罱饘傺趸锬茏V圖；
[0044] 圖6為Sm2Cu04花瓣?duì)罱饘傺趸飭纹瑢拥腟EM照片；
[0045] 圖7為預(yù)燒粉末單片層整體形貌的Gd2Cu04SEM圖譜；
[0046] 圖8為預(yù)燒粉末單片層單獨(dú)放大形貌的Gd2Cu04SEM圖譜；
[0047] 圖9為確定燒結(jié)溫度的熱重曲線圖。
[0048] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

【具體實(shí)施方式】
[0049] 本發(fā)明的實(shí)施例1 :銅-稀土納米花瓣?duì)罱饘傺趸锏暮铣煞椒?，包括以下步驟： 按照1:2的摩爾比稱取氯化銅和六水合氯化釹溶解于去離子水中，于70°C下使用磁力攪拌 器攪拌l〇min ;取3, 5吡啶二羧酸加水溶解，將溶解后的氯化銅和六水合氯化釹溶液倒入 3, 5吡啶二羧酸溶液中，繼續(xù)攪拌10?90min后，溶液靜置30?120min，制得酸性前驅(qū)體； 在酸性前驅(qū)體溶液中加入三乙胺，使得溶液的PH = 7,靜置；若溶液未出現(xiàn)分層，則再次加 入3, 5吡啶二羧酸，重復(fù)將溶解后的氯化銅和六水合氯化釹溶液倒入3, 5吡啶二羧酸溶液 中開(kāi)始到靜置結(jié)束的這一段操作，直至溶液出現(xiàn)分層（上層為無(wú)色液體，下層為固體小顆 粒）；溶液分層后，用水泵抽真空將溶液過(guò)濾，洗滌，沉淀粉末于120°C下干燥2h，對(duì)干燥后 的粉末研磨并將研磨后的粉體加熱升溫至700°C，升溫時(shí)間為1小時(shí)，保溫時(shí)間為3小時(shí)，隨 爐冷卻，即可制得純凈的具有花瓣?duì)钇瑢咏Y(jié)構(gòu)的Nd 2Cu04固體。
[0050] 發(fā)明人將實(shí)施例1中粉體加熱升溫所達(dá)到的溫度（700°C )修改為500°C、900°C， 并且其他條件保持不變的情況下，制得的具有花瓣?duì)钇瑢咏Y(jié)構(gòu)的Nd2Cu0 4固體粉末的XRD圖 譜如圖1所示；結(jié)果表明：在700°C焙燒時(shí)，可形成純度較高的Nd2Cu0 4粉體；圖2為Nd2Cu04 粉體的能譜圖（其中，橫坐標(biāo)為keV)，結(jié)果表明：該粉體的成分為Nd、Cu、0,沒(méi)有其他雜質(zhì) 存在；與XRD圖譜結(jié)果一致，制備的化合物比較純凈（純度較高）。
[0051] 實(shí)施例2 :銅-稀土納米花瓣?duì)罱饘傺趸锏暮铣煞椒?，包括以下步驟：按照摩爾 比為1:1的比例稱取氯化銅和氯化釤，溶于10倍質(zhì)量的去離子水中，溶解后加入2, 6吡啶 二羧酸中，于室溫條件下攪拌30min后，溶液靜置30min，制得酸性前驅(qū)體；在酸性前驅(qū)體中 加入氨水溶解，使得溶液的PH = 7,靜置；若溶液未出現(xiàn)分層，則再次加入2, 6吡啶二羧酸， 重復(fù)于室溫條件下攪拌30min開(kāi)始到靜置結(jié)束的這一段操作，直至溶液出現(xiàn)分層（上層為 無(wú)色液體，下層為固體小顆粒）；溶液分層后，用水泵抽真空將溶液過(guò)濾，洗滌，沉淀粉末放 入坩堝中用爐子加熱升溫至700°C，保溫5小時(shí)，隨爐冷卻。圖3、圖4分別為700°C下預(yù)燒 粉末整體形貌與單獨(dú)放大形貌的Sm 2Cu04SEM圖譜，結(jié)果表明：樣品在700°C焙燒時(shí)，形成了 純度較高的Sm2Cu0 4粉體；Sm2Cu04花瓣?duì)罱饘傺趸锬茏V圖（如圖5所示，圖5中，橫坐標(biāo) 為keV)表明：該產(chǎn)物為片層狀結(jié)構(gòu)，同時(shí)能譜分析該產(chǎn)物為純度較高的Sm 2Cu04粉體。
[0052] 實(shí)施例3 :銅-稀土納米花瓣?duì)罱饘傺趸锏暮铣煞椒?，包括以下步驟：按照1:2 的摩爾比稱取醋酸釤和醋酸銅，溶于10倍質(zhì)量的去離子水中，并在加熱型攪拌器上于50°C 下攪拌30min ;取3, 4吡啶二羧酸加水溶解，將溶解后的醋酸釤和醋酸銅溶液加入3, 4吡 啶二羧酸溶液中，持續(xù)攪拌30min后，溶液靜置60min，制得酸性前驅(qū)體；取NaOH用水溶解 后，加入酸性前驅(qū)體溶液中調(diào)節(jié)溶液的PH值，使得溶液的PH = 7,靜置；若溶液未出現(xiàn)分 層，則再次加入3, 4吡啶二羧酸，重復(fù)持續(xù)攪拌30min開(kāi)始到靜置結(jié)束的這一段操作，直至 溶液出現(xiàn)分層（上層為無(wú)色液體，下層為固體小顆粒）；溶液分層后，用泵抽真空將溶液過(guò) 濾，洗滌，沉淀粉末放入坩堝中用烘箱于120°C下干燥2小時(shí)后研磨；研磨后粉體加熱升溫 至700°C，保溫時(shí)間為3小時(shí)，隨爐冷卻，即可制得純凈的具有花瓣?duì)钇瑢咏Y(jié)構(gòu)的Sm 2Cu04固 體。花瓣?duì)罱饘傺趸飭纹瑢拥腟EM照片如圖6所示，結(jié)果表明：每個(gè)片層均由米粒形狀的 小顆粒構(gòu)成，且顆粒均勻，尺度為60nm，為納米級(jí)的金屬氧化物。
[0053] 實(shí)施例4 :銅-稀土納米花瓣?duì)罱饘傺趸锏暮铣煞椒?，包括以下步驟：按照1:1 的摩爾比稱取醋酸釓和醋酸銅溶于10倍質(zhì)量的去離子水中，在加熱型攪拌器上于50°C下 攪拌30min ;取3, 5吡啶二羧酸加水溶解，將溶解后的醋酸釓和醋酸銅溶液加入3, 5吡啶二 羧酸溶液中，繼續(xù)攪拌30min，將溶液靜置60min，制得酸性前驅(qū)體；取氨水用水溶解后，力口 入酸性前驅(qū)體溶液中，使得溶液的PH = 7,靜置；若溶液未出現(xiàn)分層，則再次加入3, 5吡啶 二羧酸，重復(fù)繼續(xù)攪拌30min開(kāi)始到靜置結(jié)束的這一段操作，直至溶液出現(xiàn)分層（上層為無(wú) 色液體，下層為固體小顆粒）；溶液分層后，用泵抽真空將溶液過(guò)濾，洗滌，沉淀粉末放入坩 堝中用烘箱于120°C下干燥2小時(shí)后研磨；研磨后粉體加熱升溫至500°C，升溫時(shí)間為1小 時(shí)，保溫時(shí)間為3小時(shí)，隨爐冷卻，即可制得純凈的Gc^CuC^固體。預(yù)燒粉末單片層整體形貌 及單獨(dú)放大形貌的Gd 2Cu04SEM圖譜分別如圖7、圖8所示，結(jié)果表明：生成了花瓣?duì)畹腉d金 屬氧化物，其中的整體和片層結(jié)構(gòu)相對(duì)于圖6中Sm 2Cu04固體的單片層而言，片層更薄而且 制備的粒狀氧化物顆粒更小、更均勻，且均可達(dá)到納米級(jí)別。
[0054] 實(shí)施例5 :銅-稀土納米花瓣?duì)罱饘傺趸锏暮铣煞椒?，包括以下步驟：按照1:1 的摩爾比稱取硝酸銅和硝酸鑭溶解于去離子水中，于90°C下磁力攪拌lOmin (硝酸銅和硝 酸鑭的濃度分別為〇. 5mol/L、lmol/L);取3, 5吡啶二羧酸加水溶解，將溶解后的硝酸銅和 硝酸鑭溶液倒入3, 5吡啶二羧酸溶液中，繼續(xù)攪拌30min后，溶液靜置90min，制得酸性前驅(qū) 體；在酸性前驅(qū)體溶液中加入碳酸鈉，使得溶液的PH > 7,靜置；若溶液未出現(xiàn)分層，則再次 加入3, 5吡啶二羧酸，重復(fù)繼續(xù)攪拌30min開(kāi)始到靜置結(jié)束的這一段操作，直至溶液出現(xiàn)分 層（上層為無(wú)色液體，下層為固體小顆粒）；溶液分層后，用水泵抽真空將溶液過(guò)濾，洗滌， 沉淀粉末于120°C下干燥2h，對(duì)干燥后的粉末研磨并將研磨后的粉體加熱升溫至1000°C， 升溫時(shí)間為1小時(shí)，保溫時(shí)間為4小時(shí)，隨爐冷卻，即可制得純凈的具有花瓣?duì)钇瑢咏Y(jié)構(gòu)的 La2Cu04 固體。
[0055] 實(shí)施例6 :銅-稀土納米花瓣?duì)罱饘傺趸锏暮铣煞椒?，包括以下步驟：按照3:10 的摩爾比稱取硫酸銅和硫酸鈰溶解于去離子水中，于〇°C下采用磁力攪拌器攪拌90min (硫 酸銅和硫酸鈰的濃度分別為0. 01mol/L、0. 02mol/L);取3, 5吡啶二羧酸加水溶解，將溶 解后的硫fe銅和硫fe鋪溶液倒入3, 5批陡_竣酸溶液中，繼續(xù)攬祥lOmin后，溶液靜直 120min，制得酸性前驅(qū)體；在酸性前驅(qū)體溶液中加入三乙胺，使得溶液的PH>7,靜置；若溶 液未出現(xiàn)分層，則再次加入3, 5吡啶二羧酸，重復(fù)繼續(xù)攪拌lOmin開(kāi)始到靜置結(jié)束的這一 段操作，直至溶液出現(xiàn)分層（上層為無(wú)色液體，下層為固體小顆粒）；溶液分層后，將溶液抽 濾，洗滌，沉淀粉末于120°C下干燥2h，對(duì)干燥后的粉末研磨并將研磨后的粉體加熱升溫至 800°C，保溫時(shí)間為3小時(shí)，隨爐冷卻，即可制得純凈的具有花瓣?duì)钇瑢咏Y(jié)構(gòu)的Ce2Cu04固體。
[0056] 實(shí)施例7 :銅-稀土納米花瓣?duì)罱饘傺趸锏暮铣煞椒?，包括以下步驟：按照3:5 的摩爾比稱取硫酸銅和硫酸鐠溶解于去離子水中，于室溫下采用磁力攪拌器攪拌90min; 取3, 5吡啶二羧酸加水溶解，將溶解后的硫酸銅和硫酸鐠溶液倒入3, 5吡啶二羧酸溶液 中，繼續(xù)攪拌30min后，溶液靜置60min，制得酸性前驅(qū)體；在酸性前驅(qū)體溶液中加入三乙 胺，使得溶液的PH>7,靜置；若溶液未出現(xiàn)分層，則再次加入3, 5吡啶二羧酸，重復(fù)繼續(xù)攪拌 30min開(kāi)始到靜置結(jié)束的這一段操作，直至溶液出現(xiàn)分層（上層為無(wú)色液體，下層為固體小 顆粒）；溶液分層后，將溶液抽濾，洗滌，沉淀粉末于120°C下干燥2h，對(duì)干燥后的粉末研磨 并將研磨后的粉體加熱升溫至600°C，保溫時(shí)間為5小時(shí)，隨爐冷卻，即可制得純凈的具有 花瓣?duì)钇瑢咏Y(jié)構(gòu)的Pr 2Cu04固體。
[0057] 實(shí)施例7中的鐠也可以為钷（Pm)、銪（Eu)、鋱（Tb)、鏑（Dy)、欽（Ho)、鉺（Er)、銩 (Tm)、鐿（Yb)、镥（Lu)中的一種或幾種。
[0058] 以上實(shí)施例中所涉及到的試劑及原料均為市售產(chǎn)品。
【權(quán)利要求】
1. 銅-稀土納米花瓣?duì)罱饘傺趸锏暮铣煞椒?，其特征在于，包括以下步驟：按照 0. 3?2:1的摩爾比稱取銅和稀土的可溶性鹽類化合物溶解于去離子水中，于0?90°C攪 拌10?90min ;加入配位溶劑，繼續(xù)攪拌，溶液靜置30?120min，制得酸性前驅(qū)體；在酸性 前驅(qū)體溶液中加入中和沉淀劑，使得溶液的PH > 7,靜置；若溶液未出現(xiàn)分層，則再次加入 配位溶劑，重復(fù)繼續(xù)攪拌開(kāi)始到靜置結(jié)束的這一段操作，直至溶液出現(xiàn)分層；溶液分層后， 過(guò)濾，沉淀粉末加熱升溫至500?1000°C，保溫時(shí)間為3?5h，即得具有花瓣?duì)钇瑢咏Y(jié)構(gòu)的 金屬氧化物材料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅-稀土納米花瓣?duì)罱饘傺趸锏暮铣煞椒ǎ涮卣髟谟冢?包括以下步驟：按照1:2的摩爾比稱取銅和稀土的可溶性鹽類化合物溶解于10倍質(zhì)量的去 離子水中，于室溫下攪拌30min ;加入配位溶劑，繼續(xù)攪拌10?90min后，溶液靜置60min， 制得酸性前驅(qū)體；在酸性前驅(qū)體溶液中加入中和沉淀劑，使得溶液的PH > 7,靜置；若溶液 未出現(xiàn)分層，則再次加入配位溶劑，重復(fù)繼續(xù)攪拌10?90min開(kāi)始到靜置結(jié)束的這一段操 作，直至溶液出現(xiàn)分層；溶液分層后，過(guò)濾，沉淀粉末于120°C干燥2h ;對(duì)干燥后的粉末研磨 并將研磨后的粉體加熱升溫至700°C，保溫時(shí)間為3小時(shí)，隨爐冷卻，即得具有花瓣?duì)钇瑢?結(jié)構(gòu)的金屬氧化物材料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的銅-稀土納米花瓣?duì)罱饘傺趸锏暮铣煞椒?，其特征?于，所述的銅和稀土的可溶性鹽類化合物的濃度為〇. 01?lmol/L。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的銅-稀土納米花瓣?duì)罱饘傺趸锏暮铣煞椒?，其特征?于，所述的可溶性鹽類化合物為氯化鹽、硝酸鹽、硫酸鹽、醋酸鹽中的一種或幾種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的銅-稀土納米花瓣?duì)罱饘傺趸锏暮铣煞椒ǎ涮卣髟?于，所述的稀土為鑭、鈰、鐠、釹、钷、釤、銪、釓、鋱、鏑、欽、鉺、銩、鐿、镥中的一種或幾種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的銅-稀土納米花瓣?duì)罱饘傺趸锏暮铣煞椒?，其特征?于，所述的配位溶劑為羧酸類化合物中的一種或幾種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的銅-稀土納米花瓣?duì)罱饘傺趸锏暮铣煞椒?，其特征在于，?述的中和沉淀劑為堿性化合物中的一種或幾種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的銅-稀土納米花瓣?duì)罱饘傺趸锏暮铣煞椒?，其特征在于，?述的配位溶劑為3, 5吡啶二羧酸、3, 4吡啶二羧酸、2, 6吡啶二羧酸中的一種或幾種；所述的 中和沉淀劑為氫氧化鈉、碳酸鈉、氨水、三乙胺中的一種或幾種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的銅-稀土納米花瓣?duì)罱饘傺趸锏暮铣煞椒ǎ涮卣髟?于，攪拌時(shí)，采用磁力攪拌器或機(jī)械攪拌方式。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的銅-稀土納米花瓣?duì)罱饘傺趸锏暮铣煞椒ǎ涮卣髟?于，所述的過(guò)濾為壓濾或抽濾。
【文檔編號(hào)】B82Y40/00GK104108737SQ201410334290
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年7月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月14日
【發(fā)明者】劉宣文, 齊西偉, 韓秀梅, 劉賀, 彭博, 宋瀟 申請(qǐng)人:東北大學(xué)