是步骤二前驱体在700?850°C下焙烧处理5?6h。其它步骤及参数与【具体实施方式】一至八之一相同。
[0051]【具体实施方式】十:本实施方式与【具体实施方式】九不同的是步骤二前驱体在750°C下焙烧处理5.5h。其它步骤及参数与【具体实施方式】九相同。
[0052]实施例一:本实施例微纳结构LaN13花球的制备方法按下列步骤实施:
[0053]一、将 1.020g(0.0028moL) CTAB (十六烷基三甲基溴化铵 Mr= 364.4)和0.976g(0.0028moL) SDBS (十二烷基苯磺酸钠Mr= 348.5)分别溶解到10mL 二次蒸馏水中，制备得到CTAB溶液和SDBS溶液，在30± 1°C的条件下，将50mL CTAB溶液和10mL SDBS溶液混合，混合液在温度为30°C的条件下静置12h，得到囊泡相溶液；
[0054]二、将 4.33g (0.0lmoULa(NO3)3.6H20 (Mr= 433.0)和 1.45g(0.005moL)Ni (NO3)2.6H20(Mr= 290.8)溶于10mL 二次蒸馏水中配制成镍镧混合液，在30± I°C的温度下将20mL镍镧混合液加入到10mL囊泡溶液中，得到混合囊泡液，然后微波震荡20min，静置30min后滴加质量浓度为10 %的NaOH溶液至混合囊泡液的pH为9.0，置于晶化釜中，在40°C的温度下反应12h，在真空度-0.09?-0.08kPa条件下，用孔径为0.45 μ m滤膜真空过滤得到滤饼，滤饼用蒸馏水、无水乙醇交替洗涤至下层清液的PH = 7，收集得到固相物，真空度为OkPa的条件下真空干燥1h得到复合氢氧化物前驱体，最后在750±5°C下焙烧
5.5h，得到微纳结构LaN13花球。
[0055]本实施例步骤一得到的混合液中CTAB溶液的浓度为0.009mol/L, SDBS溶液的浓度为0.018mol/Lo步骤二中所述的镍镧混合溶液中η (Ni):n(La) = 1.0:2.0 ；，c (Ni+La)=0.15moL/L ；
[0056]本实施例步骤二中所述的将得到的滤饼用蒸馏水、无水乙醇交替洗涤是指:先用蒸馏水对滤饼进行抽滤洗涤I次，然后用无水乙醇对滤饼进行抽滤洗涤I次，即为I次交替洗涤。
[0057]本实施例步骤一得到的囊泡相溶液为无色透明溶液，步骤二得到的以囊泡为微反应器自组装制备的微纳结构LaN13花球为灰白色固体。
[0058]对得到的囊泡用透射电镜(H-7650日本日立)进行表征；得到的微纳结构LaN13花球的晶型及其表面性质由X射线衍射仪(RigakuD/max-1I，日本理光)进行表征；微观形貌采用扫描电子显微镜(SEM) (S-4300HITACHI)进行表征；电子衍射及微观结构采用透射电镜(H-7650日本日立)进行表征。
[0059]本实施例步骤一得到的囊泡相溶液中囊泡的透射电镜图，如图1，从中可以看到清晰的双层膜结构，直径在200nm左右。
[0060]本实施例步骤二得到的以囊泡为微反应器自组装制备的微纳结构LaN13花球不同放大倍数的扫描电镜图如图2-5所示，从图2-5可以看出，LaN13由大约10nm的晶粒有序堆积而成厚度为50nm左右的薄片，薄片有序排列成直径大约20?30 μ m刺状花球。
[0061]本实施得到的以囊泡为微反应器自组装制备的微纳结构LaN13花球的XRD表征图如图6所示，从图6中可以明显地看出的几个衍射特征峰线分别在2Θ = 23.05° ,32? 83。,39.38。,47.15。,52.04。,52.61。,58.64。,68.96。，78.89。等处出现，分别对应于 LaN13的(101)，(110)，(021)，(202)，(211)，(113)，(122)，(312)晶面，通过对照，与LaN13(JCPDF N0.034-1028)晶面指数基本一致。同时说明微纳结构LaN13花球具有典型的斜方六面体晶型结构。
[0062]微纳结构1^祖03花球的透射电子显微镜(TEM)分析见图7。从图7中可以看到微纳结构LaN13花球由粒径大约为10nm粒子堆积而成。图8和图9为微纳结构LaN1 3花球的高倍透射图像，从图8和图9可以清楚的看到原子排布规则的晶格条纹，晶格条纹间距d = 0.275(0.273)和0.381nm分别对应于LaN1^ (110)和(101)晶面。图10为样品的傅里叶(FFT)电子衍射图像，证明微纳结构LaN13花球为单晶。
[0063]微纳结构1^附03花球的光电子能谱分析(XPS)见图11，图11为全谱，图12是Cls谱，用来作对照分析。图13为镧谱，可以看出在微纳结构1^附03花球中，La的结合能为837.67eV和854.89eV分别对应La 3d5/2和La 3d3/2轨道。图14为镍谱，可以看出Ni的结合能为 851.31，855.18eV 和 860.13，868.09eV 分别对应着 Ni2p3/2 和 Ni2pl/2 轨道。
[0064]移取60mL浓度为40mg/L的活性艳红溶液置于石英管中，将微纳结构LaN13花球样品(40mg)置于石英管中，在光化学反应仪器中避光磁力搅拌至吸附脱附平衡(约60min)后，在1000W汞灯、420nm以下滤光片滤光作用下进行紫外光催化实验。在ISOmin时间内对活性艳红降解率为91.63%。
[0065]实施例二:本实施例微纳结构LaN13花球的制备方法按下列步骤实施:
[0066]一、将 0.91 Ig (0.0025moL) CTAB (十六烷基三甲基溴化铵 Mr= 364.4)和
0.871g(0.0028moL) SDBS (十二烷基苯磺酸钠Mr= 348.5)分别溶解到10mL二次蒸馏水中，制备得到CTAB溶液和SDBS溶液，在30± 1°C的条件下，将50mL CTAB溶液和10mL SDBS溶液混合，混合液在温度为30°C的条件下静置12h，得到囊泡相溶液；
[0067]二、将 4.33g (0.0lmoULa(NO3)3.6H20 (Mr= 433.0)和 1.45g(0.005moL)Ni (NO3)2.6H20(Mr= 290.8)溶于10mL 二次蒸馏水中配制成镍镧混合液，在30± I°C的温度下将20mL镍镧混合液加入到10mL囊泡溶液中，得到混合囊泡液，然后微波震荡20min，静置30min后滴加质量浓度为10 %的NaOH溶液至混合囊泡液的pH为9.0，置于晶化釜中，在40°C的温度下反应12h，在真空度-0.09?-0.08kPa条件下，用孔径为0.45 μ m滤膜真空过滤得到滤饼，滤饼用蒸馏水、无水乙醇交替洗涤至下层清液的PH = 7，收集得到固相物，在温度为145°C?155°C，真空度为OkPa的条件下真空干燥1h得到复合氢氧化物前驱体，最后在750±5°C下焙烧5.5h，得到微纳结构LaN13花球。
[0068]本实施例步骤一得到的混合液中CTAB溶液的浓度为0.008mol/L, SDBS溶液的浓度为 0.016mol/Lo
[0069]本实施例得到的以囊泡为微反应器自组装制备微纳结构LaN13花球的扫描电镜图见图15，从图中可以看到微纳结构LaN13由纳米粒子堆积成粒径大约I μπι的花瓣，层层组装而成粒径在5 μ m左右菜花状花球。
[0070]实施例三:本实施例与实施例一不同的是步骤二滴加质量浓度为10%的NaOH溶液至混合囊泡液的pH为8.5 ;最后在800 ±5 °C下焙烧5.5h。
[0071 ] 本实施例得到的以囊泡为微反应器自组装制备微纳结构LaN13花球的扫描电镜图见图16，从图中可以看到微纳结构LaN13*纳米粒子堆积成厚度大约为10nm的花片，层层组装而成粒径在5 μπι左右花球。
【主权项】
1.微纳结构LaN13花球的制备方法，其特征在于是按以下步骤实现: 一、将CTAB和SDBS分别溶解到二次蒸馏水中，制备得到CTAB溶液和SDBS溶液，在30 ± I °C的条件下，按照体积比为1.0:2.0将CTAB溶液和SDBS溶液混合，混合液在温度为25°C?35°C的条件下静置10?15h，得到囊泡相溶液； 二、将La(NO3) 3.6H20和Ni (NO3) 2.6H20溶于二次蒸馏水中配制成镍镧混合液，在30土1°C的温度下将镍镧混合液加入到囊泡溶液中，得到混合囊泡液，然后微波震荡15?25min，静置25?35min后滴加NaOH溶液至混合囊泡液的pH为8.5?9.5，置于晶化釜中，在38?42°C的温度下反应10?15h，真空过滤得到的滤饼用蒸馏水、无水乙醇交替洗涤至下层清液的pH = 7，收集得到固相物，固相物经真空干燥得到复合氢氧化物前驱体，对前驱体进行焙烧处理，得到微纳结构LaN13花球； 其中步骤一中所述混合液中CTAB的摩尔浓度为0.008mol/L?0.01mol/L，SDBS的摩尔浓度为 0.016mol/L ?0.02mol/L。2.根据权利要求1所述的微纳结构LaN13花球的制备方法，其特征在于步骤二按摩尔比 η (Ni):n (La) = 1.0: (2.0 ?3.0)的比例将 La (NO3) 3.6Η20 和 Ni (NO3) 2.6Η20 溶于二次蒸馏水中配制成镍镧混合液。3.根据权利要求1所述的微纳结构LaN13花球的制备方法，其特征在于步骤二所述的镍镧混合液中La与Ni总的摩尔浓度c = 0.14?0.16moL/L。4.根据权利要求1所述的微纳结构LaN13花球的制备方法，其特征在于步骤二按镍镧混合液与囊泡溶液的体积比为1.0: (4.5?5.5)将镍镧混合液加入到囊泡溶液中。5.根据权利要求1所述的微纳结构LaN13花球的制备方法，其特征在于步骤二滴加质量浓度为10%的NaOH溶液至混合囊泡液的pH为9.0?9.5。6.根据权利要求1所述的微纳结构LaN13花球的制备方法，其特征在于步骤二在40°C的温度下反应12h。7.根据权利要求1所述的微纳结构LaN13花球的制备方法，其特征在于步骤二所述的真空过滤是在-0.09?-0.08KPa的条件下，用孔径为0.45 μ m滤膜进行真空过滤。8.根据权利要求1所述的微纳结构LaN13花球的制备方法，其特征在于步骤二所述的真空干燥是在真空度为OKPa?-0.09KPa的条件下真空干燥8h?1h。9.根据权利要求1所述的微纳结构LaN13花球的制备方法，其特征在于步骤二前驱体在700?850 °C下焙烧处理5?6h。10.根据权利要求9所述的微纳结构LaN13花球的制备方法，其特征在于步骤二前驱体在750 °C下焙烧处理5.5h。
【专利摘要】微纳结构LaNiO3花球的制备方法，本发明涉及一种微纳结构LaNiO3材料的制备方法，它为了解决现有方法制备的镍酸镧LaNiO3材料微观织构结构无序组装及催化降解率低的问题。制备方法：一、将CTAB和SDBS分别溶解到二次蒸馏水中，CTAB溶液和SDBS溶液混合，静置得到囊泡相溶液；二、将La(NO3)3·6H2O和Ni(NO3)2·6H2O溶于二次蒸馏水中制成镍镧混合液，镍镧混合液加入到囊泡溶液中，在38～42℃的温度下晶化反应，洗涤收集固相物，焙烧处理后得到LaNiO3花球。本发明以囊泡为微反应器自组装合成微纳结构LaNiO3花球，同时该LaNiO3花球的光催化效率高。
【IPC分类】B82Y40/00, B01J19/00, C01G53/00
【公开号】CN105170050
【申请号】
【发明人】宋伟明, 张哲 , 马帅, 邓启刚
【申请人】齐齐哈尔大学
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月16日