CN103086867B - 一种镍基微孔材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种镍基微孔材料的制备方法,将镍基化合物和一元或多元有机酸,分别分散于有机溶剂后制成一定浓度的母液。在0℃~150℃的合成温度下,在搅拌的条件下,按Ni2+/-COOH(有机酸根)为20∶1~1∶10的摩尔比例,将上述母液混合,反应0.1h~72h后,转移至反应釜,在0℃~200℃温度下,静置1h~360h。将沉淀物分离、洗涤、干燥后制得该镍基材料。该材料具有热稳定性高、比表面积大、孔分布均一、孔大小可以调节等特点,可适用于用作催化、分离、吸附、电极、磁性等材料。
Description
技术领域
本发明属于材料合成技术领域,具体涉及到一种镍基微孔材料的制备方法。
背景技术
多孔材料在催化、分离、吸附、电极、磁性等方面有重要的用途。镍是地壳中含量较多的过渡金属元素,是常用的催化和磁性材料。常用含镍多孔材料的合成方法有:水热(或溶剂热)合成、溶胶凝胶、担载等方法。但是高稳定性、高比表面积、高镍含量含氧酸盐的合成方法报道较少。
专利(CN101508468A)公布了一种铁酸镍纳米多孔结构材料的制备方法,得到的铁酸镍材料纯度高,材料尺寸分布均匀。于静等人(J.Mater.Chem.,2008,18,3601-3607)采用溶胶-凝胶法制备得到了两种介孔磷酸镍材料NiPO-1和NiPO-2并将其应用于大分子环氧化反应中表现出很高的活性。Férey等人(ComptesRendusDeLAcademieDesSciencesSerieIiFasciculeC-Chimie,1999,2(7-8):387-392;Angew.Chem.,2001,40(15):2831-2834)报道了微孔磷酸镍VSB-1和VSB-5的合成及其催化和储氢方面的应用。
甲酸盐晶体材料已有报道。PrashantJain等人(J.Am.Chem.Soc.2009,131,13625-13627)制备了多孔甲酸锰晶体。SongGao等人(J.Am.Chem.Soc.2010,132,9588-959)报道了一种有序-无序多孔甲酸锌晶体的制备方法及其电学性质。研究发现上述甲酸盐晶体在电磁学方面具有较好的性能。但该类甲酸盐晶体材料中的支撑分子在100℃左右逃逸,发生骨架坍塌,热稳定性差,影响其使用性能。
因此,开发一种既具有丰富的孔结构又具有较高热稳定性的镍基微孔材料具有很大的意义,此类材料在催化、分离、吸附、电极、磁性等方面有着潜在的应用前景。
发明内容
本发明在于提供了一种镍基微孔材料的制备方法。该材料具有较大比表面积、丰富的孔道结构,同时又具有较高的热稳定性和较好的溶剂稳定性等特点。
本发明的技术方案为:将镍基化合物和一元或多元有机酸,分别分散于有机溶剂后制成一定浓度的母液。在0℃~150℃合成温度下,在搅拌的条件下,按Ni2+/-COOH(有机酸根)为20∶1~1∶10的摩尔比例,将上述母液混合,反应0.1h~72h后,转移至反应釜,在0℃~200℃温度下,静置1h~360h。将沉淀物分离、洗涤、干燥后制得该镍基材料。该镍基材料的耐热稳定性为360℃(空气),优于目前报道的镍基复合材料的耐热温度。该镍基微孔材料的制备原理为酰胺类有机溶剂在有机酸的作用下,发生水解反应,缓慢释放甲酸根离子;甲酸根离子与镍离子发生络合反应,沿一定轴向生长为具有规则孔道结构的微孔镍基材料。
镍基化合物的选择对合成材料有重要的影响。镍氧八面体交替连接形成具有一定孔结构的镍基材料。前驱物镍离子的价态高低、阴离子的配位能力的强弱、化合物的溶解性能等,对合成的材料的比表面积和孔结构及其稳定性有重要的影响。该类镍基化合物可以为硝酸镍、氯化镍、乙酸镍、硫酸镍、草酸镍、乙酰丙酮化镍、氨基磺酸镍、硬脂酸镍中的一种或多种,较佳的镍基化合物为:硝酸镍、氯化镍、乙酸镍、硫酸镍、乙酰丙酮化镍中的一种或多种,最佳的镍基化合物为:氯化镍、乙酸镍、乙酰丙酮化镍中的一种或多种。
有机一元或多元酸的pKa值是选择该酸的重要依据,有助于调节反应体系的pH值,并影响到合成材料的形貌和结构。有机一元或多元酸可以为甲酸、乙酸、丙酸、2-呋喃甲酸、2-吡啶甲酸、苯甲酸、对甲基苯甲酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、辛二酸、2,5-呋喃二甲酸、2,5-吡啶二甲酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸中的一种或多种,较佳的一元或多元有机酸为:乙酸、2-吡啶甲酸、苯甲酸、乙二酸、2,5-呋喃二甲酸、对苯二甲酸中的一种或多种,最佳的一元或多元有机酸为:乙酸、苯甲酸、2,5-呋喃二甲酸中的一种或多种。
酰胺类有机溶剂(如:N,N-二甲基甲酰胺,N,N-二乙基甲酰胺等)在适合的温度和酸碱条件下发生C-N键的水解反应,生成制备多孔材料所需的甲酸。不同的酰胺类化合物的水解速度及其水解产物不同,影响到合成材料的结构和性能。该酰胺类有机溶剂可以为甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N-乙基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺中的一种或多种,较佳的有机溶剂为:N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺中的一种或多种,最佳的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。
除选择合适匹配的镍基前驱物、有机酸和酰胺类化合物外,材料合成的关键还在于合理调节合成温度、母液的浓度、Ni2+/-COOH(有机酸根)的摩尔比例、反应时间、静置温度和时间等。适合的合成温度为0℃~150℃,较佳的合成温度为10℃~130℃,最佳的合成温度为20℃~50℃。适合的母液的浓度为:Ni2+:0.01~2.5mol/L,-COOH为0.01~2.5mol/L。较佳的母液浓度为:Ni2+:0.1~1.0mol/L,-COOH为0.1~1.0mol/L。最佳的母液浓度为:Ni2+:0.1~0.5mol/L,-COOH为0.1~0.5mol/L。适合的Ni2+/-COOH(有机酸根)的摩尔比例为20∶1~1∶10,较佳的Ni2+/-COOH(有机酸根)的摩尔比例为:10∶1~1∶5,最佳的Ni2+/-COOH(有机酸根)的摩尔比例为:5∶1~1∶2。适合的反应时间为:0.1h~72h,较佳的反应时间为:0.5h~30h,最佳的反应时间为:1h~5h。适合的静置温度为:0℃~200℃,较佳的静置温度为:20℃~150℃,最佳的静置温度为:80℃~150℃。适合的静置时间为:1h~360h,较佳的静置时间为:10h~240h,最佳的静置时间为:24h~72h。
本发明的优点为制备得到了一种热稳定性好、比表面积大、孔径均一的微孔镍基材料,所得到的微孔甲酸镍材料比表面为200m2g-1~400m2g-1,与沸石结构材料的比表面积相当,孔径为0.4nm~2nm,分解温度为300℃~400℃,热稳定性远远高于甲酸盐晶体材料。该制备方法简单、合成控制易、孔道大小可以通过选择合适的一元或者二元酸进行控制等。此类微孔甲酸镍材料可适用于催化、分离、吸附、电极、磁性等方面。
具体实施方式:
为了对本发明进行进一步详细说明,下面给出几个具体实施案例,但本发明不限于这些实施例。
实施例1:
将6g六水合氯化镍和3g2,5-呋喃二酸分别加入至2.5LN,N-二甲基甲酰胺以及400mLN,N-二甲基甲酰胺的有机溶剂中,溶解;待溶解后,在140℃下,混合上述两种溶液,搅拌72h,制得母液。将装有上述母液置入反应釜中,密闭,在反应温度为180℃的条件下,反应56h后取出,离心,洗涤,干燥,制得镍基材料。准确称量0.06g样品于150℃下真空脱气处理12h,做N2下的物理吸附,得到吸附-脱附曲线。样品的比表面积通过BET方法求得,其比表面为203.6m2g-1,样品的,孔径分布由BJH方法计算,孔径为0.61nm±0.15nm。通过空气下的热重-差热测得该样品300℃以前稳定存在。
实施例2:
将29.6g六水合硫酸镍和25.35g丙二酸分别加入至250mLN-乙基甲酰胺以及1.95LN-乙基甲酰胺的有机溶剂中,溶解;待溶解后,在80℃下,混合上述两种溶液,搅拌36h,制得母液。将装有上述母液置入反应釜中,密闭,在反应温度为100℃的条件下,反应100h后取出,离心,洗涤,干燥,制得镍基材料,其比表面为412.1m2g-1,孔径为0.58nm±0.10nm。通过空气下的热重-差热测得该样品280℃以前稳定存在。
实施例3:
将59.5g硬脂酸镍和16.9g乙二酸分别加入至380mLN,N-二乙基甲酰胺以及250mLN,N-二乙基甲酰胺的有机溶剂中,溶解;待溶解后,在120℃下,混合上述两种溶液,搅拌48h,制得母液。将装有上述母液置入反应釜中,密闭,在反应温度为60℃的条件下,反应260h后取出,离心,洗涤,干燥,制得镍基材料,其比表面为259.5m2g-1,孔径为1.8nm±0.15nm。通过空气下的热重-差热测得该样品200℃以前稳定存在。
实施例4:
将96g四水合乙酸镍和23.9g2,5-呋喃二酸分别加入至2.5LN,N-二甲基甲酰胺以及2LN,N-二甲基甲酰胺的有机溶剂中,溶解;待溶解后,在25℃下,混合上述两种溶液,搅拌2.5h,制得母液。将装有上述母液置入反应釜中,密闭,在反应温度为140℃的条件下,反应48h后取出,离心,洗涤,干燥,制得镍基材料,其比表面为252.1m2g-1,孔径为0.48nm±0.05nm。通过空气下的热重-差热测得该样品250℃以前稳定存在。
实施例5:
将23.8g六水合氯化镍和12.2g苯甲酸分别加入至200mLN-乙基甲酰胺以及50mLlN-乙基甲酰胺的有机溶剂中,溶解;待溶解后,在60℃下,混合上述两种溶液,搅拌5h,制得母液。将装有上述母液置入反应釜中,密闭,在反应温度为50℃的条件下,反应100h后取出,离心,洗涤,干燥,制得镍基材料,其比表面为361.3m2g-1,孔径为1.4nm±0.03nm。通过空气下的热重-差热测得该样品300℃以前稳定存在。
实施例6:
将27.6g六水合硫酸镍和33.2g对苯二甲酸分别加入至700mLN,N-二乙基甲酰胺以及8LN,N-二乙基甲酰胺的有机溶剂中,溶解;待溶解后,在110℃下,混合上述两种溶液,搅拌7.5h,制得母液。将装有上述母液置入反应釜中,密闭,在反应温度为70℃的条件下,反应56h后取出,离心,洗涤,干燥,制得镍基材料,其比表面为252.5m2g-1,孔径为0.63nm±0.10nm。通过空气下的热重-差热测得该样品280℃以前稳定存在。
实施例7:
将62.6g硬脂酸镍和3g丙二酸分别加入至10LN,N-二甲基甲酰胺以及400mLN,N-二甲基甲酰胺的有机溶剂中,溶解;待溶解后,在45℃下,混合上述两种溶液,搅拌12h,制得母液。将装有上述母液置入反应釜中,密闭,在反应温度为100℃的条件下,反应48h后取出,离心,洗涤,干燥,制得镍基材料,其比表面为332.1m2g-1,孔径为1.5nm±0.05nm。通过空气下的热重-差热测得该样品270℃以前稳定存在。
实施例8:
将41.2g二水合草酸镍和24.0g乙酸分别加入至500mLN-乙基甲酰胺以及200mLN-乙基甲酰胺的有机溶剂中,溶解;待溶解后,在30℃下,混合上述两种溶液,搅拌24h,制得母液。将装有上述母液置入反应釜中,密闭,在反应温度为110℃的条件下,反应200h后取出,离心,洗涤,干燥,制得镍基材料,其比表面为253.4m2g-1,孔径为0.50nm±0.01nm。通过空气下的热重-差热测得该样品200℃以前稳定存在。
实施例9:
将74.7g四水合乙酸镍和81g乙二酸分别加入至1.2LN,N-二乙基甲酰胺以及4LN,N-二乙基甲酰胺的有机溶剂中,溶解;待溶解后,在25℃下,混合上述两种溶液,搅拌2.5h,制得母液。将装有上述母液置入反应釜中,密闭,在反应温度为140℃的条件下,反应72h后取出,离心,洗涤,干燥,制得镍基材料,其比表面为242.3m2g-1,孔径为0.58nm±0.10nm。通过空气下的热重-差热测得该样品280℃以前稳定存在。
实施例10:
将31g乙酰丙酮化镍和61.5g2-吡啶甲酸分别加入至800mL甲酰胺以及10L甲酰胺的有机溶剂中,溶解;待溶解后,在90℃下混合上述两种溶液,制成母液,搅拌24h。将装有上述混合物的反应釜密闭,在反应温度为90℃的条件下,反应56h后取出,离心,洗涤,干燥,制得镍基材料,其比表面为377.5m2g-1,孔径为1.69nm±0.05nm。通过空气下的热重-差热测得该样品290℃以前稳定存在。
实施例11:
将71.6g六水合氯化镍和17.7g丁二酸分别加入至860mLN,N-二甲基甲酰胺以及200mLN,N-二甲基甲酰胺的有机溶剂中,溶解;待溶解后,在80℃下混合上述两种溶液,制成母液,搅拌36h。将装有上述混合物的反应釜密闭,在反应温度为130℃的条件下,反应48h后取出,离心,洗涤,干燥,制得镍基材料,其比表面为289.6m2g-1,孔径为0.86nm±0.17nm。通过空气下的热重-差热测得该样品210℃以前稳定存在。
实施例12:
将39.5g六水合硫酸镍和1.68g2-呋喃甲酸分别加入至500mLN,N-二乙基甲酰胺以及100mLN,N-二乙基甲酰胺的有机溶剂中,溶解;待溶解后,在140℃下混合上述两种溶液,制成母液,搅拌7.5h。将装有上述混合物的反应釜密闭,在反应温度为170℃的条件下,反应72h后取出,离心,洗涤,干燥,制得镍基材料,其比表面为233.2m2g-1,孔径为0.49nm±0.08nm。通过空气下的热重-差热测得该样品300℃以前稳定存在。
实施例13:
将25g硬脂酸镍和9.84g2-吡啶甲酸分别加入至100mLN-乙基甲酰胺以及400mLN-乙基甲酰胺的有机溶剂中,溶解;待溶解后,在105℃下混合上述两种溶液,制成母液,搅拌20h。将装有上述混合物的反应釜密闭,在反应温度为130℃的条件下,反应320h后取出,离心,洗涤,干燥,制得镍基材料,其比表面为263.5m2g-1,孔径为0.43nm±0.12nm。通过空气下的热重-差热测得该样品280℃以前稳定存在。
实施例14:
将296g乙酰丙酮化镍和11.7g2,5-呋喃二酸分别加入至2.30LN,N-二甲基甲酰胺以及3LN,N-二甲基甲酰胺的有机溶剂中,溶解;待溶解后,在20℃下混合上述两种溶液,制成母液,搅拌2.5h。将装有上述混合物的反应釜密闭,在反应温度为110℃的条件下,反应200h后取出,离心,洗涤,干燥,制得镍基材料,其比表面为354.2m2g-1,孔径为1.61nm±0.06nm。通过空气下的热重-差热测得该样品260℃以前稳定存在。
实施例15:
将220g二水合草酸镍和450g乙酸分别加入至1.2LN-甲基甲酰胺以及2LN-甲基甲酰胺的有机溶剂中,溶解;待溶解后,在125℃下混合上述两种溶液,制成母液,搅拌12h。将装有上述混合物的反应釜密闭,在反应温度为60℃的条件下,反应144h后取出,离心,洗涤,干燥,制得镍基材料,其比表面为298.6m2g-1,孔径为0.55nm±0.15nm。通过空气下的热重-差热测得该样品250℃以前稳定存在。
实施例16:
将514g乙酰丙酮化镍和60g2,5-呋喃二酸分别加入至10LN,N-二乙基甲酰胺以及80LN,N-二乙基甲酰胺的有机溶剂中,溶解;待溶解后,在65℃下混合上述两种溶液,制成母液,搅拌13h。将装有上述混合物的反应釜密闭,在反应温度为160℃的条件下,反应100h后取出,离心,洗涤,干燥,制得镍基材料,其比表面为203.5m2g-1,孔径为0.52nm±0.16nm。通过空气下的热重-差热测得该样品270℃以前稳定存在。
实施例17:
将595g六水合氯化镍和538g丙二酸分别加入至50L甲酰胺以及23L甲酰胺的有机溶剂中,溶解;待溶解后,在45℃下混合上述两种溶液,制成母液,搅拌24h。将装有上述混合物的反应釜密闭,在反应温度为110℃的条件下,反应144h后取出,离心,洗涤,干燥,制得镍基材料,其比表面为256.7m2g-1,孔径为0.65nm±0.08nm。通过空气下的热重-差热测得该样品300℃以前稳定存在。
实施例18:
将629g硬脂酸镍和112g2-呋喃甲酸分别加入至6.7LN,N-二甲基甲酰胺以及2LN,N-二甲基甲酰胺的有机溶剂中,溶解;待溶解后,在40℃下混合上述两种溶液,制成母液,搅拌3.5h。将装有上述混合物的反应釜密闭,在反应温度为130℃的条件下,反应48h后取出,离心,洗涤,干燥,制得镍基材料,其比表面为211.2m2g-1,孔径为0.57nm±0.11nm。通过空气下的热重-差热测得该样品260℃以前稳定存在。
实施例19:
将211g六水合硫酸镍和15.9g丁二酸分别加入至4LN,N-二乙基甲酰胺以及1.8LN,N-二乙基甲酰胺的有机溶剂中,溶解;待溶解后,在25℃下混合上述两种溶液,制成母液,搅拌1h。将装有上述混合物的反应釜密闭,在反应温度为90℃的条件下,反应56h后取出,离心,洗涤,干燥,制得镍基材料,其比表面为256.2m2g-1,孔径为0.42nm±0.12nm。通过空气下的热重-差热测得该样品280℃以前稳定存在。
实施例20:
将115.7g乙酰丙酮化镍和175.5g2,5-呋喃二酸分别加入至1LN-甲基甲酰胺以及1.50LN-甲基甲酰胺的有机溶剂中,溶解;待溶解后,在35℃下混合上述两种溶液,制成母液,搅拌15h。将装有上述混合物的反应釜密闭,在反应温度为140℃的条件下,反应24h后取出,离心,洗涤,干燥,制得镍基材料,其比表面为239.5m2g-1,孔径为0.43nm±0.08nm。通过空气下的热重-差热测得该样品280℃以前稳定存在。
实施例21:
将109.8g二水合草酸镍和66.8g对苯二甲酸分别加入至2LN,N-二甲基甲酰胺以及2.3LN,N-二甲基甲酰胺的有机溶剂中,溶解;待溶解后,在30℃下混合上述两种溶液,制成母液,搅拌72h。将装有上述混合物的反应釜密闭,在反应温度为50℃的条件下,反应72h后取出,离心,洗涤,干燥,制得镍基材料,其比表面为221.3m2g-1,孔径为0.46nm±0.03nm。通过空气下的热重-差热测得该样品290℃以前稳定存在。
实施例22:
将231.3g乙酰丙酮化镍和140.3g苯甲酸分别加入至6LN-乙基甲酰胺以及500mLN-乙基甲酰胺的有机溶剂中,溶解;待溶解后,在120℃下混合上述两种溶液,制成母液,搅拌2.5h。将装有上述混合物的反应釜密闭,在反应温度为80℃的条件下,反应48h后取出,离心,洗涤,干燥,制得镍基材料,其比表面为312.1m2g-1,孔径为0.93nm±0.05nm。通过空气下的热重-差热测得该样品300℃以前稳定存在。
实施例23:
将125g六水合氯化镍和66.4g对苯二甲酸分别加入至2.1LN-甲基甲酰胺以及2LlN-甲基甲酰胺的有机溶剂中,溶解;待溶解后,在130℃下混合上述两种溶液,制成母液,搅拌10h。将装有上述混合物的反应釜密闭,在反应温度为150℃的条件下,反应320h后取出,离心,洗涤,干燥,制得镍基材料,其比表面为257.6m2g-1,孔径为0.77nm±0.04nm。通过空气下的热重-差热测得该样品230℃以前稳定存在。
实施例24:
将197.3g六水合硫酸镍和8g丙二酸分别加入至15LN,N-二甲基甲酰胺以及1LN,N-二甲基甲酰胺的有机溶剂中,溶解;待溶解后,在70℃下混合上述两种溶液,制成母液,搅拌3.5h。将装有上述混合物的反应釜密闭,在反应温度为200℃的条件下,反应100h后取出,离心,洗涤,干燥,制得镍基材料,其比表面为367.5m2g-1,孔径为0.91nm±0.08nm。通过空气下的热重-差热测得该样品280℃以前稳定存在。
实施例25:
将140.85g硬脂酸镍和12g乙酸分别加入至750mL甲酰胺以及200mL甲酰胺的有机溶剂中,溶解;待溶解后,在130℃下混合上述两种溶液,制成母液,搅拌4h。将装有上述混合物的反应釜密闭,在反应温度为140℃的条件下,反应24h后取出,离心,洗涤,干燥,制得镍基材料,其比表面为285.3m2g-1,孔径为0.56nm±0.06nm。通过空气下的热重-差热测得该样品260℃以前稳定存在。
实施例26:
将257g乙酰丙酮化镍和156g2,5-呋喃二酸分别加入至2.5LN,N-二乙基甲酰胺以及1LN,N-二乙基甲酰胺的有机溶剂中,溶解;待溶解后,在90℃下混合上述两种溶液,制成母液,搅拌8h。将装有上述混合物的反应釜密闭,在反应温度为30℃的条件下,反应100h后取出,离心,洗涤,干燥,制得镍基材料,其比表面为277.9m2g-1,孔径为0.78nm±0.12nm。通过空气下的热重-差热测得该样品280℃以前稳定存在。
实施例27:
将91.5g二水合草酸镍和16.6g2-吡啶甲酸分别加入至2LN-甲基甲酰胺以及2.7LN-甲基甲酰胺的有机溶剂中,溶解;待溶解后,在25℃下混合上述两种溶液,制成母液,搅拌5h。将装有上述混合物的反应釜密闭,在反应温度为190℃的条件下,反应350h后取出,离心,洗涤,干燥,制得镍基材料,其比表面为299.5m2g-1,孔径为0.69nm±0.10nm。通过空气下的热重-差热测得该样品260℃以前稳定存在。
实施例28:
将96g四水合乙酸镍和23.9g2,5-呋喃二酸,分别分散2.5L以及2LN,N-二甲基甲酰胺后制成母液。在25℃下,在搅拌的条件下,将上述母液混合,反应2.5h后,转移至压力容器,在140℃温度下,静置48h。将沉淀物分离、洗涤、干燥后制得该镍基催化剂。以镍基催化剂作为酯化反应的催化剂。将60g上述催化剂与4mol的乙酸和80mol正己醇以及800mL的环己烷一起放入反应瓶中,搅拌,在85℃温度下加热反应10h,离心分离,色谱检测。色谱检测转化率达到96%,选择性为97%。
Claims (9)
1.一种镍基微孔材料,其特征在于:将镍基化合物和一元或多元有机酸,分别分散于有机溶剂后制成一定浓度的母液;
镍基化合物母液中Ni离子浓度为:Ni2+:0.01~2.5mol/L,
一元或多元有机酸母液中有机酸根离子的浓度为:-COOH为0.01~2.5mol/L;
在20℃~150℃合成温度下,在搅拌条件下,按Ni2+/-COOH为20:1~1:10的摩尔比例,将上述的母液混合,反应0.1h~72h后,转移至反应釜,在30℃~200℃温度下,静置1h~360h;将沉淀物分离、洗涤、干燥后制得该镍基材料。
2.一种权利要求1所述镍基微孔材料的制备方法,其特征在于:将镍基化合物和一元或多元有机酸,分别分散于有机溶剂后制成一定浓度的母液;
镍基化合物母液中Ni离子浓度为:Ni2+:0.01~2.5mol/L,
一元或多元有机酸母液中有机酸根离子的浓度为:-COOH为0.01~2.5mol/L;
在20℃~150℃合成温度下,在搅拌条件下,按Ni2+/-COOH为20:1~1:10的摩尔比例,将上述的母液混合,反应0.1h~72h后,转移至反应釜,在30℃~200℃温度下,静置1h~360h;将沉淀物分离、洗涤、干燥后制得该镍基材料。
3.按照权利要求2所述的制备方法,其特征在于:所述镍基化合物为硝酸镍、氯化镍、乙酸镍、硫酸镍、草酸镍、乙酰丙酮化镍、氨基磺酸镍、硬脂酸镍中的一种或多种;
所述一元或多元有机酸为:甲酸、乙酸、丙酸、2-呋喃甲酸、2-吡啶甲酸、苯甲酸、对甲基苯甲酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、辛二酸、2,5-呋喃二甲酸、2,5-吡啶二甲酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸中的一种或多种。
所述有机溶剂为:甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N-乙基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺中的一种或多种。
4.按照权利要求2所述的制备方法,其特征在于:
所述镍基化合物为:硝酸镍、氯化镍、乙酸镍、硫酸镍、乙酰丙酮化镍中的一种或多种;
所述一元或多元有机酸为:乙酸、2-吡啶甲酸、苯甲酸、乙二酸、2,5-呋喃二甲酸、对苯二甲酸中的一种或多种;
所述有机溶剂为:N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺中的一种或多种。
5.按照权利要求2所述的制备方法,其特征在于:
所述镍基化合物为:氯化镍、乙酸镍、乙酰丙酮化镍中的一种或多种;
所述一元或多元有机酸为:乙酸、苯甲酸、2,5-呋喃二甲酸中的一种或多种;
所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺。
6.按照权利要求2、3、4或5所述的制备方法,其特征在于:合成温度为10℃~130℃,反应时间为:0.5h~30h;
静置温度为:20℃~150℃,静置时间为:10h~240h。
7.按照权利要求6所述的制备方法,其特征在于:合成温度为20℃~50℃,反应时间为:1h~5h;
静置温度为:80℃~150℃,静置时间为:24h~72h。
8.按照权利要求2、3、4或5所述的制备方法,其特征在于:
镍基化合物母液中Ni离子浓度为:Ni2+:0.1~1.0mol/L;
一元或多元有机酸母液中有机酸根离子的浓度为:-COOH为0.1~1.0mol/L;所述Ni2+/-COOH的摩尔比例为:10:1~1:5。
9.按照权利要求6所述的制备方法,其特征在于:
镍基化合物母液中Ni离子浓度为:Ni2+:0.1~0.5mol/L;
一元或多元有机酸母液中有机酸根离子的浓度为:-COOH为0.1~0.5mol/L;所述Ni2+/-COOH的摩尔比例为:5:1~1:2。
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