本發明屬于金屬氧化物納米材料制備合成領域,特別是一種不同晶型二氧化錳的控制合成方法。
背景技術:
二氧化錳是一種黑色晶體或棕黑色粉末,有毒,不溶于水,具有良好的氧化還原催化活性,且經濟效益良好,環境友好。二氧化錳在干電池中用作消極劑;在有色金屬濕法冶金、氫醌(對苯二酸)生產、鈾的提煉上用作氧化劑;在陶瓷和搪瓷生產中用作氧化劑和釉色;在玻璃生產中用于消除雜色和制作裝飾玻璃。二氧化錳在化學工業上用于生產硫酸錳、高錳酸鉀、碳酸錳、氯化錳、硝酸錳、一氧化錳等,屬于化學試劑、醫藥、焊接、油漆、合成工業等的重要原料。
實驗室中合成二氧化錳的方法很多,有水熱法、低溫固相法、溶膠凝膠法、電位沉積法、等。低溫固相法是指在較低的溫度條件下,在將反應物進行研磨、機械粉碎的過程中,發生反應,這種方法雖然成本低、產量大、制備工藝簡單,但是得到的粉體結構不均勻,較為粗糙,且容易混入雜質;溶膠凝膠法是將無機鹽或金屬醇鹽制備成氧化物和氫氧化物濃溶膠,再去除溶劑變成凝膠,但這種方法的合成周期較長,通常陳化老化時間需要數天至數周不等,且容易受到外界條件的干擾,如溶液濃度、ph值和溫度;電位沉積法是用含有被沉積離子的溶液在一定沉積電位和沉積速度下將被沉積離子沉積到陰/陽極板上,得到不同致密度和厚度的薄膜。但是工藝較為復雜,不易大批量合成制備,且難以制備較厚的材料;水熱法又稱熱液法,是在密封的容器中,用水為溶劑,在高溫高壓條件下進行的化學反應的方法。它的優點在于純度高、晶體結構好、易于控制、成本低、無需燒結從而避免在燒結過程中晶粒長大或者混入雜質,是合成二氧化錳較好的方法之一。水熱法主要受溫度的高低和反應時間的影響。
二氧化錳的晶型很多,其中β和α型是最常見的兩種晶型。α型二氧化錳以相鄰的棱為連接形成雙鏈結構,同時具有[2×2]和[1×1]隧道結構,呈四方晶系對稱性網絡結構;β型二氧化錳以相鄰的棱為連接形成單鏈結構,具有[1×1]隧道結構,呈四方晶系對稱性網絡結構,這種結構孔道大小遠遠小于α型二氧化錳的孔道大小,因此結構比較穩定,不易崩潰。目前,有很多學者研究并報道了很多α型二氧化錳的制備方法或β型二氧化錳的制備方法,主要還是通過采用不同的反應物來制備不同晶型的二氧化錳。
技術實現要素:
本發明提供的一種不同晶型二氧化錳的控制合成方法,通過在制備過程中添加不同的添加劑,實現了利用同一種制備方法
聲明:
“不同晶型二氧化錳的控制合成方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)