二元溶劑法制備花簇狀釩酸鈣微球及其表征
發(fā)布時(shí)間:2021-08-24 09:20
以偏釩酸鈉、乙酸鈣為原料,檸檬酸和PVP為形貌控制劑,采用乙二醇-水雙溶劑熱法制備花簇狀釩酸鈣微球。探討溶劑配比、反應(yīng)溫度及保溫時(shí)間對(duì)微球形貌的影響,對(duì)花簇狀釩酸鈣微球的生長(zhǎng)機(jī)理進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,當(dāng)乙二醇與去離子水的體積比為4∶3時(shí),花簇狀釩酸鈣的形貌最完整、比表面積最大;隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng),花簇生長(zhǎng)越加明顯;隨著溫度的升高,產(chǎn)物的結(jié)晶度逐漸增加。同時(shí),用檸檬酸調(diào)節(jié)前驅(qū)體溶液的酸性可有效改善釩酸鈣微球在波長(zhǎng)范圍260~320 nm的紫外吸收性能。
【文章來(lái)源】:現(xiàn)代化工. 2020,40(07)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
不同溶劑體積比下微球的SEM圖
在反應(yīng)溫度為180℃、保溫時(shí)間為24 h的條件下,不同乙二醇與水體積比所制備釩酸鈣的X射線衍射圖如圖2所示。由圖2中可以看出,當(dāng)乙二醇與水體積比分別1∶6、2∶5、3∶4時(shí),所得產(chǎn)物為CaV3O7和CaV6O16(JCPDS卡,卡號(hào)37-0177)混合晶相;當(dāng)體積比為4∶3時(shí),所得產(chǎn)物為CaV3O7晶相;當(dāng)體積比為5∶2時(shí),所得產(chǎn)物為Ca2V2O7(JCPDS卡,卡號(hào)72-2312)晶相。結(jié)果表明,溶劑體積比由1∶6增加至4∶3時(shí),釩酸鈣由CaV3O7與CaV6O16混合晶相逐漸變?yōu)閱我坏腃aV3O7晶相,釩酸鈣顆粒的形貌由球狀和棒狀混合結(jié)構(gòu)逐漸變?yōu)閱我坏幕ù貭钗⑶蚪Y(jié)構(gòu)。2.2反應(yīng)溫度對(duì)花簇狀釩酸鈣微球的影響
在保溫時(shí)間為24 h、乙二醇與水體積比為4∶3的條件下,不同反應(yīng)溫度所制備釩酸鈣的SEM圖如圖3所示。由圖3可以看出,釩酸鈣微球在120℃無(wú)花簇狀結(jié)構(gòu)出現(xiàn),隨著溫度的升高,微球表面開始分化,逐漸出現(xiàn)花簇狀結(jié)構(gòu)。這是因?yàn)闇囟鹊纳撸涌炝巳軇┲杏坞x的V3O72-和Ca2+結(jié)合,一部分粒子快速地進(jìn)入PVP膠束,未進(jìn)入膠束的粒子在膠束表面分化,降低能量,達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的目的,這符合奧斯特瓦爾德熟化定理[19];ù貭钼C酸鈣微球直徑約為4μm因此,隨著反應(yīng)溫度的升高,釩酸鈣由實(shí)心球轉(zhuǎn)變?yōu)榛ù貭睢T诒貢r(shí)間為24 h、乙二醇與水體積比為4∶3的條件下,不同反應(yīng)溫度所制備釩酸鈣的X射線衍射圖如圖4所示。由圖4中可以看出,在釩酸鈣微球形成初始階段,產(chǎn)物為CaV4O9(JCPDS卡,卡號(hào)70-1325)與CaV3O7混合晶相。隨著溫度升高,在2θ=34.4°處的衍射峰強(qiáng)度明顯增加。因此,提高反應(yīng)溫度可以使釩酸鈣微球CaV4O9晶相轉(zhuǎn)變?yōu)镃aV3O7晶相。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]無(wú)機(jī)-有機(jī)雜化鈷釩酸鹽Co4(vIM)14[V4O12]2·6H2O的合成、結(jié)構(gòu)及CEES氧化催化性能[J]. 李季坤,吳仁濤,鞏家新,胡長(zhǎng)文. 聊城大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(03)
[2]鈣鈦礦型復(fù)合氧化物CaVO3的制備及對(duì)氧還原反應(yīng)的電催化性能[J]. 陳鳳英,肖麗,楊翠霞,莊林. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2015(12)
[3]釩酸鈣納米棒的生長(zhǎng)調(diào)控及其電化學(xué)特性[J]. 魏天,馬健,余素春,裴銀強(qiáng),裴立宅. 銅業(yè)工程. 2014(06)
[4]花簇狀ZnS:Mn微球的制備及熒光性能研究[J]. 雷春. 廣州化工. 2011(13)
[5]微乳液法合成新型可見光催化劑BiVO4及光催化性能研究[J]. 戈磊,張憲華. 無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2009(03)
博士論文
[1]層狀及隧道型釩酸鹽鋰離子電池正極材料的制備及其改性研究[D]. 王攀攀.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]釩酸銀及鐵基化合物微納米復(fù)合材料的合成與電化學(xué)性能研究[D]. 位登虎.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]釩酸鹽納米顆粒的合成與光學(xué)性質(zhì)[D]. 駱志軍.武漢大學(xué) 2017
[2]Yb,Ho摻雜釩酸鹽固體激光器的研究[D]. 田亮.哈爾濱理工大學(xué) 2016
[3]金屬釩酸鹽材料的合成及光學(xué)應(yīng)用[D]. 趙逸.蘇州大學(xué) 2013
本文編號(hào):3359722
【文章來(lái)源】:現(xiàn)代化工. 2020,40(07)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
不同溶劑體積比下微球的SEM圖
在反應(yīng)溫度為180℃、保溫時(shí)間為24 h的條件下,不同乙二醇與水體積比所制備釩酸鈣的X射線衍射圖如圖2所示。由圖2中可以看出,當(dāng)乙二醇與水體積比分別1∶6、2∶5、3∶4時(shí),所得產(chǎn)物為CaV3O7和CaV6O16(JCPDS卡,卡號(hào)37-0177)混合晶相;當(dāng)體積比為4∶3時(shí),所得產(chǎn)物為CaV3O7晶相;當(dāng)體積比為5∶2時(shí),所得產(chǎn)物為Ca2V2O7(JCPDS卡,卡號(hào)72-2312)晶相。結(jié)果表明,溶劑體積比由1∶6增加至4∶3時(shí),釩酸鈣由CaV3O7與CaV6O16混合晶相逐漸變?yōu)閱我坏腃aV3O7晶相,釩酸鈣顆粒的形貌由球狀和棒狀混合結(jié)構(gòu)逐漸變?yōu)閱我坏幕ù貭钗⑶蚪Y(jié)構(gòu)。2.2反應(yīng)溫度對(duì)花簇狀釩酸鈣微球的影響
在保溫時(shí)間為24 h、乙二醇與水體積比為4∶3的條件下,不同反應(yīng)溫度所制備釩酸鈣的SEM圖如圖3所示。由圖3可以看出,釩酸鈣微球在120℃無(wú)花簇狀結(jié)構(gòu)出現(xiàn),隨著溫度的升高,微球表面開始分化,逐漸出現(xiàn)花簇狀結(jié)構(gòu)。這是因?yàn)闇囟鹊纳撸涌炝巳軇┲杏坞x的V3O72-和Ca2+結(jié)合,一部分粒子快速地進(jìn)入PVP膠束,未進(jìn)入膠束的粒子在膠束表面分化,降低能量,達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的目的,這符合奧斯特瓦爾德熟化定理[19];ù貭钼C酸鈣微球直徑約為4μm因此,隨著反應(yīng)溫度的升高,釩酸鈣由實(shí)心球轉(zhuǎn)變?yōu)榛ù貭睢T诒貢r(shí)間為24 h、乙二醇與水體積比為4∶3的條件下,不同反應(yīng)溫度所制備釩酸鈣的X射線衍射圖如圖4所示。由圖4中可以看出,在釩酸鈣微球形成初始階段,產(chǎn)物為CaV4O9(JCPDS卡,卡號(hào)70-1325)與CaV3O7混合晶相。隨著溫度升高,在2θ=34.4°處的衍射峰強(qiáng)度明顯增加。因此,提高反應(yīng)溫度可以使釩酸鈣微球CaV4O9晶相轉(zhuǎn)變?yōu)镃aV3O7晶相。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[2]鈣鈦礦型復(fù)合氧化物CaVO3的制備及對(duì)氧還原反應(yīng)的電催化性能[J]. 陳鳳英,肖麗,楊翠霞,莊林. 物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2015(12)
[3]釩酸鈣納米棒的生長(zhǎng)調(diào)控及其電化學(xué)特性[J]. 魏天,馬健,余素春,裴銀強(qiáng),裴立宅. 銅業(yè)工程. 2014(06)
[4]花簇狀ZnS:Mn微球的制備及熒光性能研究[J]. 雷春. 廣州化工. 2011(13)
[5]微乳液法合成新型可見光催化劑BiVO4及光催化性能研究[J]. 戈磊,張憲華. 無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2009(03)
博士論文
[1]層狀及隧道型釩酸鹽鋰離子電池正極材料的制備及其改性研究[D]. 王攀攀.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]釩酸銀及鐵基化合物微納米復(fù)合材料的合成與電化學(xué)性能研究[D]. 位登虎.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]釩酸鹽納米顆粒的合成與光學(xué)性質(zhì)[D]. 駱志軍.武漢大學(xué) 2017
[2]Yb,Ho摻雜釩酸鹽固體激光器的研究[D]. 田亮.哈爾濱理工大學(xué) 2016
[3]金屬釩酸鹽材料的合成及光學(xué)應(yīng)用[D]. 趙逸.蘇州大學(xué) 2013
本文編號(hào):3359722
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