CN109761278A

CN109761278A - 以无表面活性剂微乳液为模板合成铬酸钡纳米材料的方法

Info

Publication number: CN109761278A
Application number: CN201910117542.XA
Authority: CN
Inventors: 柴金岭; 王娇
Original assignee: Shandong Normal University
Current assignee: Shandong Normal University
Priority date: 2019-02-15
Filing date: 2019-02-15
Publication date: 2019-05-17
Anticipated expiration: 2039-02-15
Also published as: CN109761278B

Abstract

本公开提供了以无表面活性剂微乳液为模板合成铬酸钡纳米材料的方法，将铬酸盐的水溶液与异丙醇、四氯乙烯混合制备铬酸盐微乳液，将钡盐的水溶液与异丙醇、四氯乙烯混合制备钡盐微乳液，将铬酸盐微乳液与钡盐微乳液混合进行反应后，获得铬酸钡纳米材料。本公开采用无表面活性剂微乳液合成铬酸钡纳米材料，反应条件温和，操作简单易行。无表面活性剂微乳液组分简单、可回收利用，不使用表面活性剂大大节约了生产成本，同时也减少了对环境的污染。

Description

以无表面活性剂微乳液为模板合成铬酸钡纳米材料的方法

技术领域

本公开属于纳米材料合成领域，涉及以无表面活性剂微乳液为模板合成铬酸钡纳米材料的方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明有关的背景信息，而不必然构成现有技术。

铬酸钡(BaCrO₄)为黄色粉末状晶体，由于其独特的性能，可用于制颜料、陶瓷、玻璃、安全火柴等，除此之外，BaCrO₄还通常被用作一种加强气相氧化反应的氧化剂和催化剂，并且对可见光的反应有着高效的催化性能。

据发明人所知，目前制备BaCrO₄纳米材料的方法主要有化学沉淀法、水热法、高温固相合成法和微乳液法等。化学沉淀法操作较简单，但合成的材料往往粒径分布较宽、形貌较差，并且需要对干燥物进行高温焙烧；水热法合成的纳米材料一般催化性能较高，但存在反应周期长、反应过程非可视性以及对温度和压强的要求较高等缺点；高温固相合成法煅烧温度高、煅烧时间长，反应步骤多、能耗大，而且在机械细化过程中容易引入杂质，产品在结构、粒度分布等方面存在较大差异；而微乳液法制备纳米材料具有所需设备简单、实验条件温和、粒子尺寸可控等优越性，反相微乳液中的“微水池”可作为纳米材料的合成环境，可看作是一个“微型反应器”。反应容器的大小限制了反应的空间和生成物的大小，从而可达到控制产物粒径大小的目的，因此利用纳米反应器可以制备出较为均匀的纳米材料。微乳液是由两种互不相溶的液体，在表面活性剂和助表面活性剂构成的界面膜的作用下，形成的透明或半透明、光学各向同性和热力学稳定的分散体系，它在日用化工、药物释放、材料科学、生物技术等许多领域都有着广泛的应用。但是由于传统微乳液存在大量的表面活性剂和助表面活性剂，因此存在生产成本高、不宜回收利用、易造成环境污染等问题。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本公开的目的是提供以无表面活性剂微乳液为模板合成铬酸钡纳米材料的方法，该方法反应条件温和，而且不使用表面活性剂，不仅大大节约了成本，同时也减少了对环境的污染。

为了实现上述目的，本公开的技术方案为：

第一方面，一种无表面活性剂微乳液在合成铬酸钡纳米材料中的应用。

采用无表面活性剂微乳液合成铬酸钡纳米材料反应条件温和，而且不使用表面活性剂，不仅大大节约了成本，同时也减少了对环境的污染。

由于铬酸钡用途广泛且蕴含着更为广泛的潜能，具有特殊晶体形貌的铬酸钡具有更为优异的应用前景。本公开发明人首次发现，采用无表面活性剂微乳液时，在不同的相区内制备铬酸钡纳米材料的形貌各不相同，即采用无表面活性剂微乳液能够控制铬酸钡纳米材料的形貌。

第二方面，一种无表面活性剂微乳液，由水、异丙醇及四氯乙烯形成三元体系。

由于种无表面活性剂微乳液需要一种短链醇作为“双溶剂”，短链醇包括甲醇、乙醇、丙醇等。在本公开发明人实验过程中发现，并不是所有的短链醇都能与水相、油相形成微乳液。例如：当油相为四氯乙烯时，采用甲醇、乙醇或正丙醇均无法获得微乳液；当油相为1,2-二氯乙烷时，采用异丙醇也无法获得微乳液。

第三方面，以无表面活性剂微乳液为模板合成铬酸钡纳米材料的方法，将铬酸盐的水溶液与异丙醇、四氯乙烯混合制备铬酸盐微乳液，将钡盐的水溶液与异丙醇、四氯乙烯混合制备钡盐微乳液，将铬酸盐微乳液与钡盐微乳液混合进行反应后，获得铬酸钡纳米材料。

随着四氯乙烯的添加量逐渐增多，微乳液的相区会产生水包油相、双连续相及油包水相的变化，微乳液相区的改变能够影响制备的铬酸钡纳米材料的形貌。

第四方面，一种上述方法制备获得的铬酸钡纳米材料。本公开提供的方法能够控制铬酸钡纳米材料的形貌。

第五方面，一种上述铬酸钡纳米材料在气相氧化反应和/或催化方面的应用。

本公开的有益效果为：

1.本公开采用无表面活性剂微乳液合成铬酸钡纳米材料，反应条件温和，操作简单易行。

2.本公开构筑了水/异丙醇/四氯乙烯无表面活性剂微乳液体系作为BaCrO₄的合成模板，四氯乙烯为油相，异丙醇作为双溶剂，其组分简单、可回收利用，不使用表面活性剂大大节约了生产成本，同时也减少了对环境的污染。

3.本公开合成的BaCrO₄纳米材料形貌较好、粒径可调节，并且表面不负载表面活性剂，有着更加优越的催化性能。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1为实施例1中水/异丙醇(IPA)/四氯乙烯无表面活性剂微乳液体系的三元相图，其中，各组分的含量均用质量分数表示，空白区域为澄清、透明的单相微乳液区，阴影区域是多相区，单相区体系在搅拌和静置条件下均为澄清液体，多相区体系在搅拌时为浑浊液体，静置时分为上下两个澄清相，是微乳液与过剩的油或水的平衡共存区，I代表O/W型微乳液，II代表W/O型微乳液，III代表B.C.型微乳液；

图2为实施例2以O/W型微乳液为模板合成的BaCrO₄纳米小颗粒的透射电镜(TEM)照片；

图3为实施例3以B.C.型微乳液为模板合成的块状BaCrO₄纳米材料的扫描电镜(SEM)照片；

图4为实施例4以W/O型微乳液为模板合成的矩形片状BaCrO₄纳米材料的TEM照片；

图5为实施例5以W/O型微乳液为模板、在三个不同的反应时间下合成的片状BaCrO₄纳米材料的SEM照片，a为反应12h，b为反应24h，c为反应36h；

图6为实施例6的电导率随四氯乙烯质量分数的变化曲线，a为水/乙醇/四氯乙烯，b为水/正丙醇/四氯乙烯三元体系；

图7为实施例7的水/异丙醇/1,2-二氯乙烷三元体系的电导率随1,2-二氯乙烷质量分数的变化曲线；

图8为实施例8中BaCl₂的O/W型微乳液滴加至H₈CrN₂O₄的O/W型微乳液中所制备的BaCrO₄纳米材料的TEM照片；

图9为实施例9中BaCl₂的B.C.型微乳液滴加至H₈CrN₂O₄的B.C.型微乳液中所制备的BaCrO₄纳米材料的TEM照片；

图10为实施例10中BaCl₂的W/O型微乳液滴加至H₈CrN₂O₄的W/O型微乳液中所制备的BaCrO₄纳米材料的TEM照片。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本公开中所述的无表面活性剂微乳液(SFMEs)组分简单，由互不相溶的两种液体和一种“双溶剂”构成。“双溶剂”通常是一种短链醇，如甲醇、乙醇和丙醇等。

本公开所述的铬酸盐是指溶于水后能电离出铬酸根离子的化合物，例如铬酸钾、铬酸铵等。

本公开所述的钡盐是指溶于水后能电离出钡离子的化合物，例如硝酸钡、氯化钡等。

鉴于传统微乳液法存在大量的表面活性剂和助表面活性剂产生的生产成本高、不宜回收利用、易造成环境污染等问题，本公开提出了以无表面活性剂微乳液为模板合成铬酸钡纳米材料的方法。

本公开的一种典型实施方式，提供了一种无表面活性剂微乳液在合成铬酸钡纳米材料中的应用。

本公开的另一种实施方式，提供了一种无表面活性剂微乳液，由水、异丙醇及四氯乙烯形成三元体系。

本公开的第三种实施方式，提供了以无表面活性剂微乳液为模板合成铬酸钡纳米材料的方法，将铬酸盐的水溶液与异丙醇、四氯乙烯混合制备铬酸盐微乳液，将钡盐的水溶液与异丙醇、四氯乙烯混合制备钡盐微乳液，将铬酸盐微乳液与钡盐微乳液混合进行反应后，获得铬酸钡纳米材料。

本公开采用双微乳液法(即将铬酸盐和钡盐分别制备的微乳液)，能够通过微乳液控制铬酸钡纳米材料的生长，从而控制铬酸钡纳米材料的形貌。

本公开中铬酸盐微乳液和钡盐微乳液的相区相同。

该实施方式的一种或多种实施例中，将铬酸盐微乳液滴加至钡盐微乳液中进行混合反应。铬酸盐微乳液与钡盐微乳液混合的方式有：1.将铬酸盐微乳液和钡盐微乳液直接混合；2.铬酸盐微乳液滴加至钡盐微乳液中进行混合；3.钡盐微乳液滴加至铬酸盐微乳液中进行混合。将通过进一步实验发现，方式2-将铬酸盐微乳液滴加至钡盐微乳液中进行混合，该方式与其他两种方式相比，在水包油相、双连续相及油包水相制备的铬酸钡纳米材料的形貌差别更大，能够更好的控制铬酸钡纳米材料的形貌。

为了获得颗粒状铬酸钡纳米材料，该系列实施例中，铬酸盐微乳液与钡盐微乳液均为水包油相(O/W)。

为了获得形貌更好的颗粒状铬酸钡纳米材料，该系列实施例中，铬酸盐微乳液水包油相中，铬酸盐水溶液、异丙醇、四氯乙烯的质量比为3:7:0.5～0.6；钡盐微乳液水包油相中，钡盐水溶液、异丙醇、四氯乙烯的质量比为3:7:0.5～0.6。

为了获得块状铬酸钡纳米材料，该系列实施例中，铬酸盐微乳液与钡盐微乳液均为双连续相(B.C.)。

为了获得形貌更好的块状铬酸钡纳米材料，该系列实施例中，铬酸盐微乳液双连续油相中，铬酸盐水溶液、异丙醇、四氯乙烯的质量比为3:7:1.6～1.7；钡盐微乳液双连续相中，钡盐水溶液、异丙醇、四氯乙烯的质量比为3:7:1.6～1.7。

为了获得片状铬酸钡纳米材料，该系列实施例中，铬酸盐微乳液与钡盐微乳液均为油包水相(W/O)。

为了获得形貌更好的片状铬酸钡纳米材料，该系列实施例中，铬酸盐微乳液双连续油相中，铬酸盐水溶液、异丙醇、四氯乙烯的质量比为3:7:3.3～3.4；钡盐微乳液双连续相中，钡盐水溶液、异丙醇、四氯乙烯的质量比为3:7:3.3～3.4。

该实施方式的一种或多种实施例中，铬酸盐的水溶液与钡盐的水溶液的浓度相同。浓度为0.02～0.03M。能够保证铬酸盐与钡盐完全反应。

本公开反应的温度为20～30℃。为了维持反应温度的稳定性。该实施方式的一种或多种实施例中，反应过程中，采用水浴控制温度为20～30℃。

为了获得更为纯净的铬酸钡纳米材料，该实施方式的一种或多种实施例中，反应后进行离心分离，将沉淀洗涤后进行烘干。

该系列实施例中，烘干温度为55～65℃，时间为10～14h。

本公开提供了一种更好的以无表面活性剂微乳液为模板合成铬酸钡纳米材料的方法，具体步骤如下：

(1)水/异丙醇/四氯乙烯无表面活性剂微乳液体系的构建：采用目视滴定法绘制水/异丙醇/四氯乙烯体系的三元相图，通过电导法将其单相区划分为O/W、B.C.和W/O三种微结构。

(2)铬酸铵(H₈CrN₂O₄)微乳液和氯化钡(BaCl₂)微乳液的制备：先分别配制一定浓度的H₈CrN₂O₄溶液和BaCl₂溶液，在两个烧杯中分别称取相同质量的上述溶液，再按照一定的质量比分别称取异丙醇和四氯乙烯，依次加入两个烧杯中，得到H₈CrN₂O₄溶液/异丙醇/四氯乙烯和BaCl₂溶液/异丙醇/四氯乙烯两种微乳液。

(3)BaCrO₄纳米材料的合成：在室温下，将上述制备的两种微乳液磁力搅拌30min后，将H₈CrN₂O₄微乳液逐滴滴加到BaCl₂微乳液中，在室温磁力搅拌下反应1小时，然后水浴静置反应数小时，反应结束后，通过离心分离得到淡黄色固体，将所得固体用超纯水和乙醇各洗涤两次以除去杂质，然后将其放入烘箱中烘干，得到干燥的BaCrO₄粉末。

步骤(2)中，H₈CrN₂O₄溶液与异丙醇的质量比为3:7，体系中四氯乙烯含量(f_o)为5％，即H₈CrN₂O₄溶液、异丙醇、四氯乙烯质量比为3:7:0.53，三者按此比例混合得到H₈CrN₂O₄的O/W微乳液；BaCl₂溶液、异丙醇、四氯乙烯也按质量比3:7:0.53混合得到BaCl₂的O/W微乳液；按步骤(3)反应，得到BaCrO₄纳米小颗粒。

步骤(2)中，H₈CrN₂O₄溶液与异丙醇的质量比为3:7，f_o＝14％，即H₈CrN₂O₄溶液、异丙醇、四氯乙烯质量比为3:7:1.63，三者按此比例混合得到H₈CrN₂O₄的B.C.微乳液；BaCl₂溶液、异丙醇、四氯乙烯也按质量比3:7:1.63混合得到BaCl₂的B.C.微乳液；按步骤(3)反应，得到类似块状的BaCrO₄纳米材料。

步骤(2)中，H₈CrN₂O₄溶液与异丙醇的质量比为3:7，f_o＝25％，即H₈CrN₂O₄溶液、异丙醇、四氯乙烯质量比为3:7:3.33，三者按此比例混合得到H₈CrN₂O₄的W/O微乳液；BaCl₂溶液、异丙醇、四氯乙烯也按质量比3:7:3.33混合得到BaCl₂的W/O微乳液；按步骤(3)反应，得到片状BaCrO₄纳米材料。

本公开的原理为:首先利用水、异丙醇、四氯乙烯构建O/W、B.C.、W/O型无表面活性剂微乳液模板，然后将含有H₈CrN₂O₄的微乳液逐滴加入到含有BaCl₂的微乳液中，滴加过程中，在磁力搅拌的作用下，会发生如下反应：

Ba²⁺+CrO₄ ^2-→BaCrO₄

在反应初始阶段，首先会形成BaCrO₄纳米小颗粒，随后，在25℃水浴静置反应的过程中，BaCrO₄纳米小颗粒会沿着所制备的不同微乳液模板生长，从而形成不同形貌的BaCrO₄纳米材料。

本公开的第四种实施方式，提供了一种上述方法制备获得的铬酸钡纳米材料。本公开提供的方法能够控制铬酸钡纳米材料的形貌。

本公开的第五种实施方式，提供了一种上述铬酸钡纳米材料在气相氧化反应和/或催化方面的应用。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本公开的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本公开的技术方案。

实施例1

水/异丙醇/四氯乙烯无表面活性剂微乳液模板的构建：

(1)通过目视滴定法绘制水/异丙醇/四氯乙烯体系的三元相图：在9支比色管中分别配制质量比为1/9、2/8、3/7、4/6、5/5、6/4、7/3、8/2、9/1的水-四氯乙烯二元混合溶液，放置于25℃水浴锅中恒温，在磁力搅拌下向比色管中逐滴滴加异丙醇，直至体系由浑浊变为澄清，记录滴加异丙醇的滴数，并准确计算其质量。重复此步骤三次，取平均值，绘制出三元相图，如图1所示。

(2)采用电导法划分水/异丙醇/四氯乙烯三元体系的三种不同微结构：以0.0005mol/L的NaBr溶液代替超纯水以增大体系的电导率，在3支试管中分别配制水/异丙醇质量比(R_w/IPA)为0.11、0.25和0.43的二元混合液，放置于25℃水浴锅中恒温，在磁力搅拌下逐渐加入四氯乙烯，测定体系的电导率值，直至三元体系由澄清变为浑浊，由此得到体系的电导率随四氯乙烯含量(f_o)的变化曲线。由变化曲线可将水/异丙醇/四氯乙烯体系的单相区划分为O/W(Ι)、B.C.(III)和W/O(II)三种不同的微结构，如图1所示。

实施例2

以O/W型微乳液为模板合成BaCrO₄纳米材料：

(1)含H₈CrN₂O₄的微乳液的制备：先配制浓度为0.025M的H₈CrN₂O₄溶液，在50mL小烧杯中称取3g上述溶液，再依次称取7g异丙醇、0.53g四氯乙烯加入烧杯中，在室温下磁力搅拌30min，得到淡黄色透明液体，即为H₈CrN₂O₄溶液/异丙醇/四氯乙烯O/W型微乳液。

(2)含BaCl₂的微乳液的制备：先配制浓度为0.025M的BaCl₂溶液，在50mL小烧杯中称取3g上述溶液，再依次称取7g异丙醇、0.53g四氯乙烯加入烧杯中，在室温下磁力搅拌30min，得到无色透明液体，即为BaCl₂溶液/异丙醇/四氯乙烯O/W型微乳液。

(3)BaCrO₄纳米材料的合成：将步骤(1)中所得微乳液逐滴加入到步骤(2)所制备的微乳液中，在室温下磁力搅拌1h，然后放入25℃水浴锅中静置反应16h，反应结束后，通过离心分离得到淡黄色固体，将所得固体用超纯水和乙醇各洗涤两次以除去杂质，然后将其放入60℃烘箱中烘12h，得到干燥的BaCrO₄粉末。将部分样品分散于乙醇中，测其TEM如图2所示。

实施例3

以B.C.型微乳液为模板合成BaCrO₄纳米材料：

(1)含H₈CrN₂O₄的微乳液的制备：先配制浓度为0.025M的H₈CrN₂O₄溶液，在50mL小烧杯中称取3g上述溶液，再依次称取7g异丙醇、1.63g四氯乙烯加入烧杯中，在室温下磁力搅拌30min，得到淡黄色透明液体，即为H₈CrN₂O₄溶液/异丙醇/四氯乙烯B.C.型微乳液。

(2)含BaCl₂的微乳液的制备：先配制浓度为0.025M的BaCl₂溶液，在50mL小烧杯中称取3g上述溶液，再依次称取7g异丙醇、1.63g四氯乙烯加入烧杯中，在室温下磁力搅拌30min，得到无色透明液体，即为BaCl₂溶液/异丙醇/四氯乙烯B.C.型微乳液。

(3)BaCrO₄纳米材料的合成：将步骤(1)中所得微乳液逐滴加入到步骤(2)所制备的微乳液中，在室温下磁力搅拌1h，然后放入25℃水浴锅中静置反应16h，反应结束后，通过离心分离得到淡黄色固体，将所得固体用超纯水和乙醇各洗涤两次以除去杂质，然后将其放入60℃烘箱中烘12h，得到干燥的BaCrO₄粉末。测其SEM如图3所示。

实施例4

以W/O型微乳液为模板合成BaCrO₄纳米材料：

(1)含H₈CrN₂O₄的微乳液的制备：先配制浓度为0.025M的H₈CrN₂O₄溶液，在50mL小烧杯中称取3g上述溶液，再依次称取7g异丙醇、3.33g四氯乙烯加入烧杯中，在室温下磁力搅拌30min，得到淡黄色透明液体，即为H₈CrN₂O₄溶液/异丙醇/四氯乙烯W/O型微乳液。

(2)含BaCl₂的微乳液的制备：先配制浓度为0.025M的BaCl₂溶液，在50mL小烧杯中称取3g上述溶液，再依次称取7g异丙醇、3.33g四氯乙烯加入烧杯中，在室温下磁力搅拌30min，得到无色透明液体，即为BaCl₂溶液/异丙醇/四氯乙烯W/O型微乳液。

(3)BaCrO₄纳米材料的合成：将步骤(1)中所得微乳液逐滴加入到步骤(2)所制备的微乳液中，在室温下磁力搅拌1h，然后放入25℃水浴锅中静置反应16h，反应结束后，通过离心分离得到淡黄色固体，将所得固体用超纯水和乙醇各洗涤两次以除去杂质，然后将其放入60℃烘箱中烘12h，得到干燥的BaCrO₄粉末。将部分样品分散于乙醇中，测其TEM如图4所示。

实施例5

以W/O型微乳液为模板探究反应时间对BaCrO₄纳米材料的粒径调控：

(3)BaCrO₄纳米材料的合成：将步骤(1)中所得微乳液逐滴加入到步骤(2)所制备的微乳液中，在室温下磁力搅拌1h，然后放入25℃水浴锅中静置反应，在反应12h、24h、36h时分别取样，通过离心分离得到淡黄色固体，将所得固体用超纯水和乙醇各洗涤两次以除去杂质，然后将其放入60℃烘箱中烘12h，得到干燥的BaCrO₄粉末。分别测三个样品的SEM，如图5所示。

图5(a)、(b)、(c)分别为以W/O型微乳液为模板，在25℃水浴中反应12h、24h、36h所得到的BaCrO₄纳米材料的SEM图，由图中可以看出，随着反应时间的增加，片状BaCrO₄纳米材料的尺寸不断增加，说明BaCrO₄会沿着所制备的W/O型微乳液模板生长，从而实现了通过改变反应时间来对BaCrO₄纳米材料的尺寸进行调控。

实施例6

分别以水和四氯乙烯为水相和油相，以乙醇或正丙醇为双溶剂，不能形成无表面活性剂微乳液体系：

以0.0005mol/L的NaBr溶液代替超纯水以增大体系的电导率，在2支试管中分别配制水/乙醇、水/正丙醇质量比为0.43的二元混合液，放置于25℃水浴锅中恒温，在磁力搅拌下逐渐加入四氯乙烯，测定体系的电导率值，直至三元体系由澄清变为浑浊，由此得到体系的电导率随四氯乙烯含量的变化曲线，如图6所示，两条曲线都未呈现先上升后下降的趋势，而是一直下降，因此，分别以水和四氯乙烯为水相和油相，以乙醇或正丙醇为双溶剂，都不能形成无表面活性剂微乳液体系。

实施例7

分别以水和异丙醇为水相和双溶剂，以1,2-二氯乙烷为油相，不能形成无表面活性剂微乳液体系：

以0.0005mol/L的NaBr溶液代替超纯水以增大体系的电导率，在试管中配制水/异丙醇质量比为0.43的二元混合液，放置于25℃水浴锅中恒温，在磁力搅拌下逐渐加入1,2-二氯乙烷，测定体系的电导率值，直至三元体系由澄清变为浑浊，由此得到体系的电导率随1,2-二氯乙烷含量的变化曲线，如图7所示，曲线未呈现先上升后下降的趋势，因此，分别以水和异丙醇为水相和双溶剂，以1,2-二氯乙烷为油相，不能形成无表面活性剂微乳液体系。

实施例8

同实施例2中两种微乳液的制备方法，制备含H₈CrN₂O₄和BaCl₂的O/W型微乳液，将BaCl₂的微乳液逐滴加入到H₈CrN₂O₄的微乳液中，在室温下磁力搅拌1h，然后放入25℃水浴锅中静置反应16h，反应结束后，通过离心分离得到淡黄色固体，将所得固体用超纯水和乙醇各洗涤两次以除去杂质，然后将其放入60℃烘箱中烘12h，得到干燥的BaCrO₄粉末。将部分样品分散于乙醇中，测其TEM如图8所示。

实施例9

同实施例3中两种微乳液的制备方法，制备含H₈CrN₂O₄和BaCl₂的B.C.型微乳液，将BaCl₂的微乳液逐滴加入到H₈CrN₂O₄的微乳液中，在室温下磁力搅拌1h，然后放入25℃水浴锅中静置反应16h，反应结束后，通过离心分离得到淡黄色固体，将所得固体用超纯水和乙醇各洗涤两次以除去杂质，然后将其放入60℃烘箱中烘12h，得到干燥的BaCrO₄粉末。将部分样品分散于乙醇中，测其TEM如图9所示。

实施例10

同实施例4中两种微乳液的制备方法，制备含H₈CrN₂O₄和BaCl₂的W/O型微乳液，将BaCl₂的微乳液逐滴加入到H₈CrN₂O₄的微乳液中，在室温下磁力搅拌1h，然后放入25℃水浴锅中静置反应16h，反应结束后，通过离心分离得到淡黄色固体，将所得固体用超纯水和乙醇各洗涤两次以除去杂质，然后将其放入60℃烘箱中烘12h，得到干燥的BaCrO₄粉末。将部分样品分散于乙醇中，测其TEM如图10所示。

实施例8～10制备的BaCrO₄粉末均为BaCrO₄纳米小颗粒，形貌差别较小。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims

1.一种无表面活性剂微乳液在合成铬酸钡纳米材料中的应用。

2.一种无表面活性剂微乳液，其特征是，由水、异丙醇及四氯乙烯形成三元体系。

3.以无表面活性剂微乳液为模板合成铬酸钡纳米材料的方法，其特征是，将铬酸盐的水溶液与异丙醇、四氯乙烯混合制备铬酸盐微乳液，将钡盐的水溶液与异丙醇、四氯乙烯混合制备钡盐微乳液，将铬酸盐微乳液与钡盐微乳液混合进行反应后，获得铬酸钡纳米材料。

4.如权利要求3所述的方法，其特征是，将铬酸盐微乳液滴加至钡盐微乳液中进行混合反应。

5.如权利要求4所述的方法，其特征是，铬酸盐微乳液与钡盐微乳液均为水包油相；

优选的，铬酸盐微乳液水包油相中，铬酸盐水溶液、异丙醇、四氯乙烯的质量比为3:7:0.5～0.6；钡盐微乳液水包油相中，钡盐水溶液、异丙醇、四氯乙烯的质量比为3:7:0.5～0.6；

或，铬酸盐微乳液与钡盐微乳液均为双连续相；

优选的，铬酸盐微乳液双连续油相中，铬酸盐水溶液、异丙醇、四氯乙烯的质量比为3:7:1.6～1.7；钡盐微乳液双连续相中，钡盐水溶液、异丙醇、四氯乙烯的质量比为3:7:1.6～1.7；

或，铬酸盐微乳液与钡盐微乳液均为油包水相；

优选的，铬酸盐微乳液双连续油相中，铬酸盐水溶液、异丙醇、四氯乙烯的质量比为3:7:3.3～3.4；钡盐微乳液双连续相中，钡盐水溶液、异丙醇、四氯乙烯的质量比为3:7:3.3～3.4。

6.如权利要求3所述的方法，其特征是，铬酸盐的水溶液与钡盐的水溶液的浓度相同。

7.如权利要求3所述的方法，其特征是，反应过程中，采用水浴控制温度为20～30℃。

8.如权利要求3所述的方法，其特征是，反应后进行离心分离，将沉淀洗涤后进行烘干；

优选的，烘干温度为55～65℃，时间为10～14h。

9.一种权利要求3～8任一所述的方法制备获得的铬酸钡纳米材料。

10.一种权利要求9所述的铬酸钡纳米材料在气相氧化反应和/或催化方面的应用。