CN102951685A - 一种棒状钨酸锰微晶的制备方法 - Google Patents
一种棒状钨酸锰微晶的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102951685A CN102951685A CN2012104580810A CN201210458081A CN102951685A CN 102951685 A CN102951685 A CN 102951685A CN 2012104580810 A CN2012104580810 A CN 2012104580810A CN 201210458081 A CN201210458081 A CN 201210458081A CN 102951685 A CN102951685 A CN 102951685A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solution
- microwave hydrothermal
- hydrothermal reaction
- preparation
- reaction kettle
- 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
Links
Images
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
一种棒状钨酸锰微晶的制备方法，将硝酸锰溶于去离子水中得溶液A；将钨酸铵溶于去离子水中得溶液B；将溶液A缓地慢加入到溶液B中，并不断搅拌，形成前驱物沉淀溶液C；用NaOH溶液调节前驱物沉淀溶液C的pH为8.0~11.0得到沉淀溶液D；将沉淀溶液D倒入微波水热反应釜中，填充度控制在60~70％；然后密封微波水热反应釜，将其放入温压双控微波水热反应仪中；选择温控模式进行反应，反应结束后自然冷却到室温；打开微波水热反应釜，产物通过离心收集，然后分别采用去离子水、无水乙醇洗涤，干燥得棒状钨酸锰微晶。本发明设备简单，反应周期短，所得的棒状钨酸锰微晶形貌完整，尺寸均匀，可重复性高。
Description
技术领域
本发明涉及一种钨酸锰微晶的制备方法，特别涉及一种棒状钨酸锰微晶的制备方法。
背景技术
钨酸锰（MnWO4）晶体具有钨锰铁矿结构，属于直接带隙半导体材料，因其具有特殊的光学、电学和磁学性能，已在光致发光、光纤、闪烁体、湿度传感器、磁性材料和铁电材料等领域得到了广泛的应用。研究发现带隙宽度为3.9eV的ZnWO4粉体具有良好的光催化性能。而MnWO4粉体的带隙宽度约为2.8eV，其不仅在紫外区具有很强的吸收，而且在可见光区也具有一定的吸收，可以加强对可见光的吸收，进而高效地利用可见光，因此MnWO4粉体被认为是钨酸盐中一类优秀的光催化剂，说明其在光催化降解污水领域也具有广阔的应用前景。
目前制备MnWO4晶体的方法主要有：水热法[ZHANG Lei，LU Canzhong，WANGYuansheng，et al.Hydrothermal synthesis and characterization of MnWO4nanoplates and their ionic conductivity[J].Mater Chem Phys，2007，103(2-3)：433-436.]、溶剂热法[CHEN Shujian，CHEN Xuetai，XUE Ziling，et al.Morphologycontrol of MnWO4nanocrystals by a solvothermal route[J].J Mater Chem，2003，13：1132-1135.]、沉淀法[H E H Y，H UANG J F，CAO L Y，et al.Photodegradation of methylorange aqueous on MnWO4powder under different light resources and initial pH[J].Desalination，2010，252：66-70.]以及循环微波辅助喷雾合成法[THONGTEMSomchai，WANNAPOP Surangkana，PHURUANGRAT Anukorn，et al.Cyclicmicrowave-assisted spray synthesis of nanostructured MnWO4[J].Mater Lett，2009，63：833-836.]等。然而，上述几种方法具有一定的局限性，如：水热/溶剂热法通常反应时间长、反应效率低以及需要加入有机溶剂等，沉淀法通常不仅需要较高的热处理温度，而且煅烧后的晶粒尺寸难以控制等，循环微波辅助喷雾合成法通常需要对基片进行预处理和严格的控制工艺条件等，因此，在较低的温度和较短的时间内高效地制备出粒径可控的MnWO4微晶的合成工艺显得尤其重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用简单的微波水热合成工艺，制备直径为10～30nm，长度为30～200nm的棒状钨酸锰微晶的制备方法。该方法反应温度低、周期短，大大降低了能耗，节约了成本，并且操作简单，重复性好，适合大规模生产MnWO4微晶。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
1）将分析纯的硝酸锰（Mn(NO3)2）加入到去离子水中，并不断搅拌，配制成Mn2+浓度为0.2～0.8mol/L的透明溶液A；
2）将分析纯的钨酸铵（(NH4)2WO4）加入到去离子水中，并不断搅拌，配制成WO4 2-浓度为0.2～0.8mol/L的透明溶液B；
3）以溶液A与溶液B按1∶2～2∶1的体积比将溶液A缓地慢加入到溶液B中，并不断搅拌，形成前驱物沉淀溶液C；
4）用NaOH溶液调节前驱物沉淀溶液C的pH为8.0～11.0得到沉淀溶液D；
5）将沉淀溶液D倒入微波水热反应釜中，填充度控制在60～70％；然后密封微波水热反应釜，将其放入温压双控微波水热反应仪中；选择温控模式进行反应，水热温度控制在120～260℃，反应10～120min，反应结束后自然冷却到室温；
6）打开微波水热反应釜，产物通过离心收集，然后分别采用去离子水、无水乙醇洗涤3～5次，在50～80℃干燥得棒状钨酸锰微晶。
所述的NaOH溶液的浓度为1mol/L。
所述的温压双控微波水热反应仪采用MDS-8型温压双控微波水热反应仪。
所述的干燥采用电热鼓风干燥箱。
本发明可以简单、快速地制备出直径为10~30nm，长度为30~200nm，具有棒状形貌的钨酸锰微晶。本发明设备简单，反应周期短，所得的棒状钨酸锰微晶形貌完整，尺寸均匀，可重复性高。
本发明不需要加入模板剂即可制备出棒状钨酸锰微晶形貌完整，大小均匀，并且通过控制微波反应温度和时间可以控制直径在10～30nm，长度为30～200nm。
附图说明
图1为实施例1制备的棒状钨酸锰微晶的X-射线衍射（XRD）图谱。
图2为实施例1制备的棒状钨酸锰微晶的透射电镜（TEM）照片。
从图1中可以看出所有的衍射峰与标准卡片JCPDS No.80-0133完全符合，说明所制备的粉体为MnWO4结晶材料。
从图2中可以看出，所制备的粉体为结晶性能良好的棒状MnWO4微晶，直径为10～30nm，长度为30～130nm。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1：
1）将分析纯的硝酸锰（Mn(NO3)2）加入到去离子水中，并不断搅拌，配制成Mn2+浓度为0.2mol/L的透明溶液A；
2）将分析纯的钨酸铵（(NH4)2WO4）加入到去离子水中，并不断搅拌，配制成WO4 2-浓度为0.2mol/L的透明溶液B；
3）以溶液A与溶液B按1：1的体积比将溶液A缓地慢加入到溶液B中，并不断搅拌，形成前驱物沉淀溶液C；
4）用1mol/L的NaOH溶液调节前驱物沉淀溶液C的pH为9.0得到沉淀溶液D；
5）将沉淀溶液D倒入微波水热反应釜中，填充度控制在60％；然后密封微波水热反应釜，将其放入MDS-8型温压双控微波水热反应仪中；选择温控模式进行反应，水热温度控制在160℃，反应60min，反应结束后自然冷却到室温；
6）打开微波水热反应釜，产物通过离心收集，然后分别采用去离子水、无水乙醇洗涤3～5次，在电热鼓风干燥箱中于60℃干燥得棒状钨酸锰微晶。
参见图1，采用日本理学D/max2000PC型X-射线衍射仪对制备的棒状钨酸锰微晶进行物相分析，发现产物粉体为JCPDS编号为80-0133的单斜晶系MnWO4晶体。
参见图2，将该样品用日本JEOL公司生产的JEM-3010型透射电子显微镜进行观察，从照片可以看出所制备的MnWO4微晶具有棒状形貌，直径为10～30nm，长度为30～130nm。
实施例2：
1）将分析纯的硝酸锰（Mn(NO3)2）加入到去离子水中，并不断搅拌，配制成Mn2+浓度为0.4mol/L的透明溶液A；
2）将分析纯的钨酸铵（(NH4)2WO4）加入到去离子水中，并不断搅拌，配制成WO4 2-浓度为0.4mol/L的透明溶液B；
3）以溶液A与溶液B按1：1的体积比将溶液A缓地慢加入到溶液B中，并不断搅拌，形成前驱物沉淀溶液C；
4）用1mol/L的NaOH溶液调节前驱物沉淀溶液C的pH为8.0得到沉淀溶液D；
5）将沉淀溶液D倒入微波水热反应釜中，填充度控制在70％；然后密封微波水热反应釜，将其放入MDS-8型温压双控微波水热反应仪中；选择温控模式进行反应，水热温度控制在120℃，反应120min，反应结束后自然冷却到室温；
6）打开微波水热反应釜，产物通过离心收集，然后分别采用去离子水、无水乙醇洗涤3～5次，在电热鼓风干燥箱中于70℃干燥得棒状钨酸锰微晶。
实施例3：
1）将分析纯的硝酸锰（Mn(NO3)2）加入到去离子水中，并不断搅拌，配制成Mn2+浓度为0.6mol/L的透明溶液A；
2）将分析纯的钨酸铵（(NH4)2WO4）加入到去离子水中，并不断搅拌，配制成WO4 2-浓度为0.6mol/L的透明溶液B；
3）以溶液A与溶液B按1：2的体积比将溶液A缓地慢加入到溶液B中，并不断搅拌，形成前驱物沉淀溶液C；
4）用1mol/L的NaOH溶液调节前驱物沉淀溶液C的pH为10.0得到沉淀溶液D；
5）将沉底溶液D倒入微波水热反应釜中，填充度控制在65％；然后密封微波水热反应釜，将其放入MDS-8型温压双控微波水热反应仪中；选择温控模式进行反应，水热温度控制在200℃，反应60min，反应结束后自然冷却到室温；
6）打开微波水热反应釜，产物通过离心收集，然后分别采用去离子水、无水乙醇洗涤3～5次，在电热鼓风干燥箱中于80℃干燥得棒状钨酸锰微晶。
实施例4：
1）将分析纯的硝酸锰（Mn(NO3)2）加入到去离子水中，并不断搅拌，配制成Mn2+浓度为0.8mol/L的透明溶液A；
2）将分析纯的钨酸铵（(NH4)2WO4）加入到去离子水中，并不断搅拌，配制成WO4 2-浓度为0.8mol/L的透明溶液B；
3）以溶液A与溶液B按2：1的体积比将溶液A缓地慢加入到溶液B中，并不断搅拌，形成前驱物沉淀溶液C；
4）用1mol/L的NaOH溶液调节前驱物沉淀溶液C的pH为11.0得到沉淀溶液D；
5）将沉淀溶液D倒入微波水热反应釜中，填充度控制在65％；然后密封微波水热反应釜，将其放入MDS-8型温压双控微波水热反应仪中；选择温控模式进行反应，水热温度控制在260℃，反应10min，反应结束后自然冷却到室温；
6）打开微波水热反应釜，产物通过离心收集，然后分别采用去离子水、无水乙醇洗涤3～5次，在电热鼓风干燥箱中于50℃干燥得棒状钨酸锰微晶。
Claims (4)
1.一种棒状钨酸锰微晶的制备方法，其特征在于：
1）将分析纯的硝酸锰（Mn(NO3)2）加入到去离子水中，并不断搅拌，配制成Mn2+浓度为0.2～0.8mol/L的透明溶液A；
2）将分析纯的钨酸铵（(NH4)2WO4）加入到去离子水中，并不断搅拌，配制成WO4 2-浓度为0.2～0.8mol/L的透明溶液B；
3）以溶液A与溶液B按1∶2～2∶1的体积比将溶液A缓地慢加入到溶液B中，并不断搅拌，形成前驱物沉淀溶液C；
4）用NaOH溶液调节前驱物沉淀溶液C的pH为8.0～11.0得到沉淀溶液D；
5）将沉淀溶液D倒入微波水热反应釜中，填充度控制在60～70％；然后密封微波水热反应釜，将其放入温压双控微波水热反应仪中；选择温控模式进行反应，水热温度控制在120～260℃，反应10～120min，反应结束后自然冷却到室温；
6）打开微波水热反应釜，产物通过离心收集，然后分别采用去离子水、无水乙醇洗涤3～5次，在50～80℃干燥得棒状钨酸锰微晶。
2.根据权利要求1所述的棒状钨酸锰微晶的制备方法，其特征在于：所述的NaOH溶液的浓度为1mol/L。
3.根据权利要求1所述的棒状钨酸锰微晶的制备方法，其特征在于：所述的温压双控微波水热反应仪采用M DS-8型温压双控微波水热反应仪。
4.根据权利要求1所述的棒状钨酸锰微晶的制备方法，其特征在于：所述的干燥采用电热鼓风干燥箱。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012104580810A CN102951685A (zh) | 2012-11-14 | 2012-11-14 | 一种棒状钨酸锰微晶的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012104580810A CN102951685A (zh) | 2012-11-14 | 2012-11-14 | 一种棒状钨酸锰微晶的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102951685A true CN102951685A (zh) | 2013-03-06 |
Family
ID=47761153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2012104580810A Pending CN102951685A (zh) | 2012-11-14 | 2012-11-14 | 一种棒状钨酸锰微晶的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102951685A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103387265A (zh) * | 2013-07-25 | 2013-11-13 | 洛阳理工学院 | 一种钨酸锰纳米晶体材料及其制备方法 |
| CN104192914A (zh) * | 2014-08-29 | 2014-12-10 | 洛阳理工学院 | 一种钨酸锰单晶纳米线的制备方法 |
| CN107008467A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-08-04 | 江苏大学 | 一种异质结光催化剂的制备方法和用途 |
| CN107497454A (zh) * | 2017-09-21 | 2017-12-22 | 柳州若思纳米材料科技有限公司 | 一种硫代钨酸锰催化剂的制备方法 |
| CN108722442A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-11-02 | 武汉工程大学 | 一种二硫化钼/钨酸锰纳米棒复合材料及其制备方法和应用 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101182028A (zh) * | 2007-11-23 | 2008-05-21 | 陕西科技大学 | 一种ZnO纳米棒的制备方法 |
| CN101319371A (zh) * | 2008-05-14 | 2008-12-10 | 陕西科技大学 | 一种纺锤形纳米ZnO单晶的制备方法 |
-
2012
- 2012-11-14 CN CN2012104580810A patent/CN102951685A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101182028A (zh) * | 2007-11-23 | 2008-05-21 | 陕西科技大学 | 一种ZnO纳米棒的制备方法 |
| CN101319371A (zh) * | 2008-05-14 | 2008-12-10 | 陕西科技大学 | 一种纺锤形纳米ZnO单晶的制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 周森等: "pH值对微波水热法制备MnWO4微晶形貌的影响", 《硅酸盐学报》 * |
| 张晓薇等: "微波水热时间对ZnWO4纳米晶形貌及光学性能的影响", 《硅酸盐学报》 * |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103387265A (zh) * | 2013-07-25 | 2013-11-13 | 洛阳理工学院 | 一种钨酸锰纳米晶体材料及其制备方法 |
| CN103387265B (zh) * | 2013-07-25 | 2015-04-08 | 洛阳理工学院 | 一种钨酸锰纳米晶体材料及其制备方法 |
| CN104192914A (zh) * | 2014-08-29 | 2014-12-10 | 洛阳理工学院 | 一种钨酸锰单晶纳米线的制备方法 |
| CN104192914B (zh) * | 2014-08-29 | 2016-04-13 | 洛阳理工学院 | 一种钨酸锰单晶纳米线的制备方法 |
| CN107008467A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-08-04 | 江苏大学 | 一种异质结光催化剂的制备方法和用途 |
| CN107008467B (zh) * | 2017-03-24 | 2020-03-31 | 江苏大学 | 一种异质结光催化剂的制备方法和用途 |
| CN107497454A (zh) * | 2017-09-21 | 2017-12-22 | 柳州若思纳米材料科技有限公司 | 一种硫代钨酸锰催化剂的制备方法 |
| CN108722442A (zh) * | 2018-06-11 | 2018-11-02 | 武汉工程大学 | 一种二硫化钼/钨酸锰纳米棒复合材料及其制备方法和应用 |
| CN108722442B (zh) * | 2018-06-11 | 2021-07-13 | 武汉工程大学 | 一种二硫化钼/钨酸锰纳米棒复合材料及其制备方法和应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102010004B (zh) | 一种制备二硫化钒纳米粉体的方法 | |
| CN101920986B (zh) | 一种氧化锌纳米球的制备方法 | |
| CN102951686A (zh) | 一种粒状钨酸锰纳米晶的制备方法 | |
| CN102502791B (zh) | 一种微波水热制备花簇状SnS 纳米粒子的方法 | |
| CN102951685A (zh) | 一种棒状钨酸锰微晶的制备方法 | |
| CN102502793B (zh) | 一种棒状SnS纳米晶的制备方法 | |
| CN105645469A (zh) | 一种纳米棒状钛酸镧粉体及其制备方法 | |
| CN104402065B (zh) | 一种类球形二硫化钴纳米粉体的制备方法 | |
| CN105126803A (zh) | 一种钛酸锶/石墨烯复合纳米催化剂的制备方法 | |
| CN105731518B (zh) | 一种八面体氧化亚铜晶体常温结晶制备方法 | |
| CN103408064B (zh) | 微波辅助水热法制备氧化铟立方块的方法 | |
| CN104445382A (zh) | 微波辅助溶胶凝胶法制备Bi12TiO20纳米粉体的方法 | |
| CN106186045A (zh) | 一种花状氧化锌纳米颗粒团簇的制备方法 | |
| Sun et al. | Microwave-assisted synthesis and optical properties of cuprous oxide micro/nanocrystals | |
| CN103700824B (zh) | 一种夹层状nh4v3o8纳米晶的制备方法 | |
| CN106587165B (zh) | 一种梭状结构的α-Fe2O3粉体及其制备方法 | |
| CN104399452A (zh) | 一种一步微波法合成La-Cr共掺杂钛酸锶的方法 | |
| CN103351026B (zh) | 一种棒状nh4v3o8纳米晶的制备方法 | |
| CN105858707B (zh) | 一种Sm2O3纳米晶的制备方法 | |
| CN104556201B (zh) | 一种采用微波水热法制备Sm(OH)3/CuO纳米复合物的方法 | |
| Li et al. | Facile solution-based synthesis and optical properties of Co3O4 Nanoparticles at low-temperature | |
| CN103508492A (zh) | 一种快速制备NdWO4(OH)纳米粉体的方法 | |
| CN102583570A (zh) | 一种微波水热法合成三斜相FeVO4粉体的方法 | |
| CN102659417A (zh) | 采用微波水热法制备锆酸钡纳米粉体的方法 | |
| CN103303966A (zh) | 一种纤锌矿结构的氧化锌纳米片的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130306 |