CN110498420A - 一种制备一系列高稳定性非晶双金属硅酸盐的方法 - Google Patents

一种制备一系列高稳定性非晶双金属硅酸盐的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110498420A
CN110498420A CN201910789558.5A CN201910789558A CN110498420A CN 110498420 A CN110498420 A CN 110498420A CN 201910789558 A CN201910789558 A CN 201910789558A CN 110498420 A CN110498420 A CN 110498420A
Authority
CN
China
Prior art keywords
silicate
amorphous
bimetallic
sodium metasilicate
amorphous bimetallic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910789558.5A
Other languages
English (en)
Inventor
李晓伟
温广武
路洪
高成昊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong University of Technology
Original Assignee
Shandong University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong University of Technology filed Critical Shandong University of Technology
Priority to CN201910789558.5A priority Critical patent/CN110498420A/zh
Publication of CN110498420A publication Critical patent/CN110498420A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/20—Silicates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
    • C01P2002/72—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram

Abstract

本发明公开了一种制备一系列高稳定性非晶双金属硅酸盐的方法，包括以硅酸钠和硫酸钴、硝酸铁、硫酸铜、硫酸铈、氯化锰为原料，室温下制备得到一类非晶双金属硅酸盐的步骤。本发明的非晶双金属硅酸盐的制备方法，反应时间短，反应温度低，工艺简单，生产效率高，适于大量生产。制备的高稳定性非晶双金属硅酸盐材料，其纯度高，稳定性高。在能源、催化、环境等领域具有广泛的应用前景。

Description

一种制备一系列高稳定性非晶双金属硅酸盐的方法
技术领域
本发明提供一种制备一系列高稳定性非晶双金属硅酸盐的方法，属于无机材料制备技术领域。
背景技术
非晶材料具有小区间范围内原子键合规律性、较宽成分范围内宏观特性可调控、均匀各向同性等特点，表现出一些特殊的理化性质，如机械柔韧性高、比表面积大、活性位点丰富、高催化活性等，已广泛应用于催化、生物、电化学储能等诸多领域，如光/电催化剂、光电器件、锂电池、功能材料等。但是目前非晶材料的制备过程复杂，周期长、纯度低。因此如何以低成本、简单高效的方法大量制备非晶材料是目前面临的一个挑战。
金属硅酸盐材料在自然界中储量丰富，环境友好，化学性质稳定，且工业化应用广泛，如硅酸铁作为吸附剂从废水中选择性吸附阳离子染料；硅酸锰作为T1模式造影剂，提高核磁共振成像质量；硅酸铜作为催化剂用于加氢反应等。
然而现有技术中还未有关于制备一系列高稳定性非晶双金属硅酸盐的报道。为了利用非晶材料和硅酸盐材料优异的理化性能，本发明提供了一种通用的高效制备高稳定性非晶双金属硅酸盐材料的方法，对于硅酸盐材料的进一步应用具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种制备一系列高稳定性非晶双金属硅酸盐的方法，为实现上述目的，本发明所采用的技术方案步骤如下：
一种制备一系列高稳定性非晶双金属硅酸盐的方法，其特征在于，包括以硅酸钠和硫酸钴、硝酸铁、硫酸铜、硫酸铈、氯化锰为原料，室温下，将硅酸钠和上述任意两种金属盐分别溶于去离子水，在搅拌作用下，将硅酸钠溶液缓慢加入到金属盐溶液中，形成混合溶液，保持15分钟，离心、洗涤产物，烘干，即得非晶双金属硅酸盐粉体。
所述的高稳定性非晶双金属硅酸盐的制备方法，其特征在于，硅酸钠和上述任意两种金属盐的摩尔比为2：1：1。
本发明的有益效果：
（1）本发明的非晶双金属硅酸盐的制备方法，反应过程简单，反应温度低，反应时间短，生产效率高，适于大量生产。
（2）本发明制备的非晶双金属硅酸盐材料，纯度高。
附图说明
图1是实施例1、2、3、4、5制得的非晶双金属硅酸盐的X射线衍射图；
图2是实施例6、7、8、9、10制得的非晶双金属硅酸盐的X射线衍射图。
具体实施方式
结合实施例对本发明作进一步说明，应该说明得是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。
实施例1
取5.68g硅酸钠和金属盐（2.81g硫酸钴、4.04g硝酸铁）分别溶于50mL去离子水中，在搅拌作用下，将硅酸钠溶液缓慢加入到金属盐溶液中，混合均匀，室温下持续搅拌15分钟，离心，用去离子水清洗3次，在60℃烘干，获得棕灰色粉末。根据X射线衍射图谱分析（如图1所示），产物为非晶硅酸钴铁。
实施例2
取5.68g硅酸钠和金属盐（2.81g硫酸钴、1.98g氯化锰）分别溶于50mL去离子水中，在搅拌作用下，将硅酸钠溶液缓慢加入到金属盐溶液中，混合均匀，室温下持续搅拌15分钟，离心，用去离子水清洗3次，在60℃烘干，获得深灰色粉末。根据X射线衍射图谱分析（如图1所示），产物为非晶硅酸钴锰。
实施例3
取5.68g硅酸钠和金属盐（2.81g硫酸钴、2.5g硫酸铜）分别溶于50mL去离子水中，在搅拌作用下，将硅酸钠溶液缓慢加入到金属盐溶液中，混合均匀，室温下持续搅拌15分钟，离心，用去离子水清洗3次，在60℃烘干，获得深蓝色粉末。根据X射线衍射图谱分析（如图1所示），产物为非晶硅酸钴铜。
实施例4
取5.68g硅酸钠和金属盐（2.81g硫酸钴、4.04g硫酸铈）分别溶于50mL去离子水中，在搅拌作用下，将硅酸钠溶液缓慢加入到金属盐溶液中，混合均匀，室温下持续搅拌15分钟，离心，用去离子水清洗3次，在60℃烘干，获得淡黄色粉末。根据X射线衍射图谱分析（如图1所示），产物为非晶硅酸钴铈。
实施例5
取5.68g硅酸钠和金属盐（4.04g硫酸铈、2.5g硫酸铜）分别溶于50mL去离子水中，在搅拌作用下，将硅酸钠溶液缓慢加入到金属盐溶液中，混合均匀，室温下持续搅拌15分钟，离心，用去离子水清洗3次，在60℃烘干，获得浅绿色粉末。根据X射线衍射图谱分析（如图1所示），产物为非晶硅酸铈铜。
实施例6
取5.68g硅酸钠和金属盐（1.98g氯化锰、4.04g硝酸铁）分别溶于50mL去离子水中，在搅拌作用下，将硅酸钠溶液缓慢加入到金属盐溶液中，混合均匀，室温下持续搅拌15分钟，离心，用去离子水清洗3次，在60℃烘干，获得深灰色粉末。根据X射线衍射图谱分析（如图2所示），产物为非晶硅酸锰铁。
实施例7
取5.68g硅酸钠和金属盐（2.5g硫酸铜、4.04g硝酸铁）分别溶于50mL去离子水中，在搅拌作用下，将硅酸钠溶液缓慢加入到金属盐溶液中，混合均匀，室温下持续搅拌15分钟，离心，用去离子水清洗3次，在60℃烘干，获得青色粉末。根据X射线衍射图谱分析（如图2所示），产物为非晶硅酸铜铁。
实施例8
取5.68g硅酸钠和金属盐（4.04g硫酸铈、4.04g硝酸铁）分别溶于50mL去离子水中，在搅拌作用下，将硅酸钠溶液缓慢加入到金属盐溶液中，混合均匀，室温下持续搅拌15分钟，离心，用去离子水清洗3次，在60℃烘干，获得棕黄色粉末。根据X射线衍射图谱分析（如图2所示），产物为非晶硅酸铈铁。
实施例9
取5.68g硅酸钠和金属盐（1.98g氯化锰、2.5g硫酸铜）分别溶于50mL去离子水中，在搅拌作用下，将硅酸钠溶液缓慢加入到金属盐溶液中，混合均匀，室温下持续搅拌15分钟，离心，用去离子水清洗3次，在60℃烘干，获得浅灰色粉末。根据X射线衍射图谱分析（如图2所示），产物为非晶硅酸锰铜。
实施例10
取5.68g硅酸钠和金属盐（1.98g氯化锰、4.04g硫酸铈）分别溶于50mL去离子水中，在搅拌作用下，将硅酸钠溶液缓慢加入到金属盐溶液中，混合均匀，室温下持续搅拌15分钟，离心，用去离子水清洗3次，在60℃烘干，获得灰色粉末。根据X射线衍射图谱分析（如图2所示），产物为非晶硅酸锰铈。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种制备一系列高稳定性非晶双金属硅酸盐的方法，其特征在于，包括以硅酸钠和硫酸钴、硝酸铁、硫酸铜、硫酸铈、氯化锰为原料，室温下，将硅酸钠和上述任意两种金属盐分别溶于去离子水，在搅拌作用下，将硅酸钠溶液缓慢加入到金属盐溶液中，形成混合溶液，保持15分钟，离心、洗涤产物，烘干，即得非晶双金属硅酸盐粉体。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，硅酸钠和上述任意两种金属盐的摩尔比为2：1：1。
3.如权利要求1所述的非晶双金属硅酸盐在作为载体、催化剂、锂离子电池负极材料中的应用。
CN201910789558.5A 2019-08-26 2019-08-26 一种制备一系列高稳定性非晶双金属硅酸盐的方法 Pending CN110498420A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910789558.5A CN110498420A (zh) 2019-08-26 2019-08-26 一种制备一系列高稳定性非晶双金属硅酸盐的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910789558.5A CN110498420A (zh) 2019-08-26 2019-08-26 一种制备一系列高稳定性非晶双金属硅酸盐的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110498420A true CN110498420A (zh) 2019-11-26

Family

ID=68589450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910789558.5A Pending CN110498420A (zh) 2019-08-26 2019-08-26 一种制备一系列高稳定性非晶双金属硅酸盐的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110498420A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111573684A (zh) * 2020-05-22 2020-08-25 山东理工大学 一种二维硅酸铁、硅酸钴纳米片的制备方法
CN114733567A (zh) * 2022-04-22 2022-07-12 西南科技大学 一种有机层状双金属硅酸盐的制备方法
CN114849707A (zh) * 2022-04-22 2022-08-05 西南科技大学 一种有机层状双金属硅酸盐

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101308926A (zh) * 2008-06-23 2008-11-19 北京化工大学 正硅酸盐包覆的锂离子电池复合正极材料及其制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101308926A (zh) * 2008-06-23 2008-11-19 北京化工大学 正硅酸盐包覆的锂离子电池复合正极材料及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王月娅: ""锂离子电池负极材料硅酸锰的制备及电化学性能"", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库（硕士） 工程科技II辑》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111573684A (zh) * 2020-05-22 2020-08-25 山东理工大学 一种二维硅酸铁、硅酸钴纳米片的制备方法
CN114733567A (zh) * 2022-04-22 2022-07-12 西南科技大学 一种有机层状双金属硅酸盐的制备方法
CN114849707A (zh) * 2022-04-22 2022-08-05 西南科技大学 一种有机层状双金属硅酸盐

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110498420A (zh) 一种制备一系列高稳定性非晶双金属硅酸盐的方法
CN104437536B (zh) 一种锰锌铁氧体/氧化铋磁性光催化剂的制备方法
CN106830049B (zh) 一种纳米片组成的Cu9 S5 空心26面体的制备方法
CN109675603A (zh) 一种二氧化硅保护的碳基催化剂及其制备方法和应用
CN102489324B (zh) F、n共掺杂可见光响应钒酸铋光催化剂及其制备方法
CN105214664A (zh) 一种铜掺杂Fe3O4磁性复合纳米材料及其制备方法和应用
CN105268483B (zh) 一种核壳材料催化剂的制备方法及应用
CN105140475A (zh) 一种Fe3O4/MoS2锂离子电池负极材料的制备方法
CN108579661B (zh) 一种掺杂改性锂离子筛及其制备方法、应用
CN101597086A (zh) 低温酸溶液中制备不同晶型纳米二氧化锰的方法
CN105449177B (zh) 一种用于钠离子电池的多孔立方ZnSnO3@石墨烯负极材料及其制备方法
CN111420664B (zh) 一种片状氧化亚铜/氧化亚钴纳米复合材料的制备方法及其在催化氨硼烷水解产氢上的应用
CN105148950A (zh) 一种花状BiOI微球的制备方法
CN102698784B (zh) 一种可见光响应催化剂及其制备方法
CN113830792A (zh) 一种无水普鲁士白材料、制备方法和应用
CN104941569A (zh) 一种制备锰系锂离子筛吸附剂的方法
CN109718771A (zh) 一种双金属掺杂型氧化铝气凝胶及其制备和使用方法
CN103904343A (zh) 全钒氧化还原液流电池用电解液的制备方法
CN102764654A (zh) 一类基于FexOy的无机纳米复合材料及其制备方法
CN102275997A (zh) 纳米晶构筑的多孔氧化铁及其制备方法
CN105271443A (zh) 一种辅助微波加热制备纳米片状CoO、Co3O4的方法
CN102465341B (zh) 微米级花状复合金属氧化物的制备方法
CN102544512A (zh) 一种阴离子位掺杂钒酸根的硅酸亚铁锂正极材料及其制备方法
CN106179205A (zh) 一种Ni(OH)2‑graphene复合纳米材料的制备方法
CN108439476B (zh) 一种低价锰氧化物的制备、产品及合成锂离子筛前驱体Li1.6Mn1.6O4的应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191126