[发明专利]具有受控性质的金属氧化物纳米颗粒的制造方法以及由此制备的纳米颗粒和制品

权利要求书

1.用于形成小尺寸金属氧化物颗粒的方法，该方法包括以下步骤：

a)制备起始水溶液，该水溶液包含金属离子和其络合物中的至少一种，浓度为至少0.1％w/w的所述金属成分，

b)将所述溶液维持在低于50℃的温度下持续一定停留时间，其间发生水解，所述水解的程度足以对溶液中存在的每mmol金属产生0.1mmol质子，其中所述时间不超过14天，以便形成含保留溶液的体系；和

c)通过下列步骤中的至少一个调节所述体系中的条件：

i)加热所述保留溶液以便将其温度提高至少1℃；

ii)将所述保留溶液的pH值改变至少0.1个单位；和

iii)稀释所述保留溶液至少20％.

由此存在形成的颗粒，其中大部分所述形成的颗粒的尺寸介于约2nm至约500nm之间。

2.如权利要求1所述的方法，其中将所述溶液维持在所述调节的条件下持续至少0.5分钟。

3.如权利要求1所述的方法，其中在小于2小时期间执行所述条件调节。

4.如权利要求1所述的方法，其进一步的特征在于大多数形成的颗粒具有超过50％的结晶度。

5.如权利要求1所述的方法，其进一步的特征在于中间50重量％的形成颗粒中的最小与最大颗粒之间的尺寸比小于约10。

6.如权利要求1所述的方法，其进一步的特征在于中间50重量％的形成颗粒中的最小与最大颗粒之间的尺寸比小于约5。

7.如权利要求1所述的方法，其进一步的特征在于大多数形成的颗粒具有细长之外的构形。

8.如权利要求1所述的方法，其进一步的特征在于大多数形成的颗粒具有至少为30m²/gr的表面积。

9.如权利要求1所述的方法，其还包括在约90℃与约900℃之间范围内的煅烧温度下使使所述形成颗粒脱水的步骤以便形成脱水的颗粒。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述脱水在超大气压力下进行。

11.如权利要求9所述的方法，其中所述脱水步骤和所述调节步骤同时进行。

12.如权利要求11所述的方法，其中调节包括加热到煅烧温度。

13.如权利要求9所述的方法，其进一步的特征在于大多数脱水颗粒具有细长之外的构形。

14.如权利要求9所述的方法，其进一步的特征在于大多数脱水颗粒具有至少30m²/gr的表面积。

15.如权利要求1所述的方法，其中所述金属选自铝、锆、锌、锡、锰、铜及其组合。

16.如权利要求1所述的方法，其中所述金属氧化物选自化学式为Metal_xO_y的金属氧化物、化学式为Metal_p(OH)_qO_r的金属羟基氧化物、金属酸、它们的各种水合形式和其中它们作为主要成分的组合物，其中x、y、p、q、r均为整数。

17.如权利要求1所述的方法，其中所述化学式为Metal_xO_y的金属氧化物选自SnO、SnO₂、Al₂O₃、ZnO、Cu₂O、CuO、MnO MnO₂、ZrO₂。

18.如权利要求16所述的方法，其中所述化学式为Metal_p(OH)_qO_r的金属羟基氧化物是Sn(OH)₂、Sn(OH)₄、Al(OH)₃、Si(OH)₄、Zn(OH)₂、CuOH、Cu(OH)₂、Mn(OH)₂Mn(OH)₄、Zr(OH)₄。