CN115818722B - 一种方片状钼酸铁的制备方法 - Google Patents

一种方片状钼酸铁的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种方片状钼酸铁的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:(1)取适量七钼酸铵与九水硝酸铁分别用去离子水溶解,得到七钼酸铵溶液与硝酸铁溶液;(2)将七钼酸铵溶液置于超声中,用胶头滴管吸取九水硝酸铁溶液逐滴加入超声中的七钼酸铵溶液,控制七钼酸铵与九水硝酸铁质量比为2:0.5~2,得到黄色浊液,对浊液超声分散20~30min,然后将黄色浊液倒入培养皿;(3)将装有黄色浊液的培养皿放入冷冻干燥机内进行冷冻干燥,得到方片状钼酸铁纳米片。本发明方法制备工艺操作简单,能实现一维钼酸铁纳米片形貌的微观控制,有效防止纳米材料团聚,制备的方片状钼酸铁纳米片尺寸小、形貌均匀、分散效果好。

Description

一种方片状钼酸铁的制备方法
技术领域
本发明涉及一种无机纳米材料的制备领域,特别的涉及一种方片状钼酸铁纳米片的制备方法。
背景技术
钼酸盐是一类重要的无机功能材料,其在催化、光学、磁性及电化学等领域有广泛应用。钼酸铁材料,作为钼酸盐功能材料之一,纳米化后其性能将会显著优于传统块体材料,是良好的催化剂,具有催化、光学和磁性等性质,在光致发光、微波传输、光学纤维、磁性材料、湿度传感器和催化等领域的应用前景受到广泛关注。
目前,钼酸铁的制备方法受到越来越多的关注。钼酸铁的制备方法一般有固相合成法、水热合成法和溶胶-凝胶法等。固相合成法需要在高温下较长时间处理;水热法制备钼酸铁材料虽然可得到形貌优异的三维材料,但其引入了高温高压,操作存在一定风险,且制备效率有待进一步提高;胶-凝胶法虽然能使原料在分子水平上的得到更好地混合,可以有效对制备的氧化反应催化剂的化学和结构性质进行调控,但是合成出来的材料比表面积较低。总体来看,现有钼酸铁合成手段大多采用高温高压或较长的陈化时间,对设备要求高;或是制备出来的钼酸铁材料形貌杂乱、比表面积低,较大的限制了应用前景。由此可见,钼酸铁材料的制备在工艺条件优化方面可开发的潜力巨大。本发明旨在提供一种快捷方便、可行性强、工艺流程简单,且形貌统一的合成片状钼酸铁材料的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种方片状钼酸铁的制备方法,该方法制备工艺操作简单,能实现一维钼酸铁纳米片形貌的微观控制,有效防止纳米材料团聚,制备的方片状钼酸铁纳米片尺寸小、形貌均匀、分散效果好。
下面对本发明的技术方案做具体说明,
一种方片状钼酸铁的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
(1)取适量七钼酸铵与九水硝酸铁分别用去离子水溶解,得到浓度为6.3%~28.6%的七钼酸铵溶液与浓度为1.6%~28.6%的硝酸铁溶液;
(2)将七钼酸铵溶液置于超声中,用胶头滴管吸取九水硝酸铁溶液逐滴加入超声中的七钼酸铵溶液,控制七钼酸铵与九水硝酸铁质量比为2:0.5~2,得到黄色浊液,对浊液超声分散20~30min,然后将黄色浊液倒入培养皿;
(3)将装有黄色浊液的培养皿放入冷冻干燥机内进行冷冻干燥,得到方片状钼酸铁纳米片。
本发明中,七钼酸铵与九水硝酸铁水溶液发生反应生成黄色钼酸铁沉淀,为避免加入的钼源与铁源的量过多时快速沉淀容易导致团聚,过少时又不能完全沉淀,优选步骤(1)中,七钼酸铵溶液的浓度为9.1%~11.8%,硝酸铁溶液浓度为3.8%~7.4%;优化后,控制步骤(2)中七钼酸铵与九水硝酸铁的投料质量比为2:0.8~1.2。
本发明步骤(2)中,需将七钼酸铵置于超声内,用胶头滴管逐滴加入九水硝酸铁,不可一次将两溶液直接混合,由于超声的作用,开始时滴加的硝酸铁并未生成明显的钼酸铁沉淀,而是在超声的作用下形成晶相种子,大量细小的晶种在超声的作用下将之后滴加形成的钼酸铁分散均匀,避免了钼酸铁的团聚。作为优选,超声功率为50~100W,超声频率为20~40KHz。
本发明步骤(3)优选按照如下实施:将装有黄色浊液的培养皿放入冷冻干燥机内,打开控温,设定温度为-70℃,预冻1小时,待预冻结束后打开真空泵,压力降到10Pa以下,对样品进行冷冻干燥12~48小时即可得到方片状钼酸铁纳米片。进一步优选冷冻干燥时间为18~24小时。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:本发明通过对关键参数的调控来实现材料形貌的控制,最终得到了形貌规整的钼酸铁一维纳米材料,材料可用于电学、光学、催化等重要领域。且本发明所使用的工艺流程简单,无需高温高压,易于操作,原料廉价易得,易于保存,质量好,实验可重复性强,易于放大。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的纳米材料的SEM图。
图2为本发明对比实施例1制备的纳米材料的SEM图。
具体实施方式
以下给出的实施例将结合附图对本发明作进一步的说明,但本发明的保护范围不限于此:
实施例1:
取2g七钼酸铵与0.8g九水硝酸铁分别置于两烧杯内,七钼酸铵与九水硝酸铁质量比为1:0.4,两烧杯分别加入同体积的20ml去离子水,超声搅拌后分别得到七钼酸铵溶液与九水硝酸铁溶液;
将七钼酸铵溶液置于功率100W,超声频率40KHZ的超声中,用胶头滴管吸取九水硝酸铁溶液逐滴加入超声中的七钼酸铵溶液,得到黄色浊液,对浊液超声分散20min,将黄色浊液倒入培养皿;
将培养皿放入冷冻干燥机内,打开控温,设定温度为-70℃,预冻一小时,待预冻结束后打开真空泵,压力降到10Pa以下,对样品进行冷冻干燥24小时即可得到方片状钼酸铁纳米片。
实施例2:
取2g七钼酸铵与1g九水硝酸铁分别置于两烧杯内,七钼酸铵与九水硝酸铁质量比为1:0.5,两烧杯分别加入同体积的16ml去离子水,超声搅拌后分别得到七钼酸铵溶液与九水硝酸铁溶液;
将七钼酸铵溶液置于功率100W,超声频率40KHZ的超声中,用胶头滴管吸取九水硝酸铁溶液逐滴加入超声中的七钼酸铵溶液,得到黄色浊液,对浊液超声分散30min,将黄色浊液倒入培养皿;
将培养皿放入冷冻干燥机内,打开控温,设定温度为-70℃,预冻一小时,待预冻结束后打开真空泵,压力降到10Pa以下,对样品进行冷冻干燥20小时即可得到方片状钼酸铁纳米片。
实施例3:
取2g七钼酸铵与0.9g九水硝酸铁分别置于两烧杯内,七钼酸铵与九水硝酸铁质量比为1:0.45,两烧杯分别加入同体积的18ml去离子水,超声搅拌后分别得到七钼酸铵溶液与九水硝酸铁溶液;
将七钼酸铵溶液置于功率100W,超声频率40KHZ的超声中,用胶头滴管吸取九水硝酸铁溶液逐滴加入超声中的七钼酸铵溶液,得到黄色浊液,对浊液超声分散25min,将黄色浊液倒入培养皿;
将培养皿放入冷冻干燥机内,打开控温,设定温度为-70℃,预冻一小时,待预冻结束后打开真空泵,压力降到10Pa以下,对样品进行冷冻干燥22小时即可得到方片状钼酸铁纳米片。
实施例4:
取2g七钼酸铵与1.2g九水硝酸铁分别置于两烧杯内,七钼酸铵与九水硝酸铁质量比为1:0.6,两烧杯分别加入同体积的17ml去离子水,超声搅拌后分别得到七钼酸铵溶液与九水硝酸铁溶液;
将七钼酸铵溶液置于功率100W,超声频率40KHZ的超声中,用胶头滴管吸取九水硝酸铁溶液逐滴加入超声中的七钼酸铵溶液,得到黄色浊液,对浊液超声分散20min,将黄色浊液倒入培养皿;
将培养皿放入冷冻干燥机内,打开控温,设定温度为-70℃,预冻一小时,待预冻结束后打开真空泵,压力降到10Pa以下,对样品进行冷冻干燥18小时即可得到方片状钼酸铁纳米片。
对比实施例1:
取2g七钼酸铵与0.8g九水硝酸铁分别置于两烧杯内,七钼酸铵与九水硝酸铁质量比为1:0.4,两烧杯分别加入同体积的20ml去离子水,超声搅拌后分别得到七钼酸铵溶液与九水硝酸铁溶液;
不对溶液进行超声,直接将硝酸铁溶液倒入七钼酸铵溶液,立即得到黄色浊液,将黄色浊液倒入培养皿,不对其进行冷冻干燥,而是在100℃的鼓风干燥箱内进行干燥,得到的钼酸铁样品不能形成方片状纳米片结构。
对比实施例2:
取2g七钼酸铵与0.8g九水硝酸铁分别置于两烧杯内,七钼酸铵与九水硝酸铁质量比为1:0.4,两烧杯分别加入同体积的20ml去离子水,超声搅拌后分别得到七钼酸铵溶液与九水硝酸铁溶液;
不对溶液进行超声,直接将硝酸铁溶液倒入七钼酸铵溶液,立即得到黄色浊液,将黄色浊液倒入培养皿,将培养皿放入冷冻干燥机内,打开控温,设定温度为-70℃,预冻一小时,待预冻结束后打开真空泵,压力降到10Pa以下,对样品进行冷冻干燥24小时得到的钼酸铁纳米片不能良好分散而发生团聚。
对比实施例3:
取2g七钼酸铵与0.8g九水硝酸铁分别置于两烧杯内,七钼酸铵与九水硝酸铁质量比为1:0.4,两烧杯分别加入同体积的20ml去离子水,超声搅拌后分别得到七钼酸铵溶液与九水硝酸铁溶液;
将七钼酸铵溶液置于功率100W,超声频率40KHZ的超声中,用胶头滴管吸取九水硝酸铁溶液逐滴加入超声中的七钼酸铵溶液,得到黄色浊液,对浊液超声分散20min,将黄色浊液倒入培养皿,不对其进行冷冻干燥,而是在100℃的鼓风干燥箱内进行干燥,得到的钼酸铁样品不能形成方片状纳米片结构。

Claims (6)

1.一种方片状钼酸铁的制备方法,其特征在于:所述制备方法包括以下步骤:
(1)取适量七钼酸铵与九水硝酸铁分别用去离子水溶解,得到浓度为6.3%~28.6%的七钼酸铵溶液与浓度为1.6%~28.6%的硝酸铁溶液;
(2)将七钼酸铵溶液置于超声中,用胶头滴管吸取九水硝酸铁溶液逐滴加入超声中的七钼酸铵溶液,控制七钼酸铵与九水硝酸铁质量比为2:0.5~2,得到黄色浊液,对浊液超声分散20~30min,然后将黄色浊液倒入培养皿;
(3)将装有黄色浊液的培养皿放入冷冻干燥机内进行冷冻干燥,得到方片状钼酸铁纳米片。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,七钼酸铵溶液的浓度为9.1%~11.8%,硝酸铁溶液浓度为3.8%~7.4%。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:控制步骤(2)中七钼酸铵与九水硝酸铁的投料质量比为2:0.8~1.2。
4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,超声功率为50~100W,超声频率为20~40KHz。
5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)按照如下实施:将装有黄色浊液的培养皿放入冷冻干燥机内,打开控温,设定温度为-70℃,预冻1小时,待预冻结束后打开真空泵,压力降到10Pa以下,对样品进行冷冻干燥12~48小时即可得到方片状钼酸铁纳米片。
6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,冷冻干燥时间为18~24小时。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3420783A (en) * 1964-12-28 1969-01-07 Perstorp Ab Process for producing iron-molybdate catalyst for oxidation of methanol to formaldehyde
JPS6320037A (ja) * 1986-07-14 1988-01-27 Mitsubishi Chem Ind Ltd 酸化用モリブデン酸鉄触媒の製造方法
CN102502860A (zh) * 2011-11-07 2012-06-20 河北联合大学 一种钼酸铁纳米片的制备方法
CN112850788A (zh) * 2021-01-25 2021-05-28 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所) 一种单斜结构Fe2(MoO4)3纳米线及其制备方法和应用

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3420783A (en) * 1964-12-28 1969-01-07 Perstorp Ab Process for producing iron-molybdate catalyst for oxidation of methanol to formaldehyde
JPS6320037A (ja) * 1986-07-14 1988-01-27 Mitsubishi Chem Ind Ltd 酸化用モリブデン酸鉄触媒の製造方法
CN102502860A (zh) * 2011-11-07 2012-06-20 河北联合大学 一种钼酸铁纳米片的制备方法
CN112850788A (zh) * 2021-01-25 2021-05-28 武汉船用电力推进装置研究所(中国船舶重工集团公司第七一二研究所) 一种单斜结构Fe2(MoO4)3纳米线及其制备方法和应用

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