[发明专利]一种钙钛矿型锆酸盐中空纳米材料的制备方法

权利要求书

1.一种钙钛矿型锆酸盐中空纳米材料的制备方法，该制备方法包括如下工艺步骤：

(1).在搅拌条件下，将0.001-0.005Mol通式为ABO₃包括A位钡或锶的金属化合物和B位锆金属化合物的钙钛矿型化合物溶解于20-30mL去离子水中，加入适量的无机强碱，搅拌20-60分钟，获得分散均匀的混合液；所述A位钡金属化合物是指硝酸钡、氯化钡、氧化钡和氢氧化钡中的一种或者一种以上的混合物；所述A位锶金属化合物是指硝酸锶、氯化锶、氧化锶和氢氧化锶其中的一种或者一种以上的混合物；所述的B位锆金属化合物为氧氯化锆、氯化锆和氧化锆中的一种或者一种以上的混合物；所述钙钛矿型化合物中的A位钡或锶金属阳离子与锆离子摩尔比为1.1-1.5∶1，所述无机强碱是指氢氧化钾或氢氧化钠，所述适量的无机强碱是指：当加入所述A位阳离子为钡时，无机强碱浓度为10～30Mol/L；当加入所述A位阳离子为锶时，无机强碱浓度为20～50Mol/L；

(2).将步骤1中的混合液装入体积为40mL的聚四氟乙烯反应容器中，密闭后放入180-220℃烘箱中，反应12-48小时；

(3).步骤2中的反应产物自然冷却后，去掉上层碱液，在磁力搅拌条件下，用去离子水对所得产物粉末水洗30-60分钟；

(4).将步骤3水洗后的产物粉末离心分离后，用超声清洗20-40分钟，然后加入10-30mL的乙酸或甲酸洗涤30-60分钟；

(5).步骤4乙酸或甲酸洗后的产物粉末离心分离后，用无水乙醇洗出，放入50-60℃烘箱中烘干，即得目标产物：当加入的A位阳离子为钡时，所得目标产物为锆酸钡中空纳米球；当加入的A位阳离子为锶时，所得目标产物为锆酸锶中空纳米笼。

2.根据权利要求1所述的钙钛矿型锆酸盐中空纳米材料的制备方法，其特征在于所述在步骤(1)中加入的A位钡金属化合物为硝酸钡，且钡金属阳离子与锆离子摩尔比为1.1∶1，所述的无机强碱为浓度为16Mol/L的氢氧化钾，制备平均直径在100-150nm的锆酸钡中空纳米球。

3.根据权利要求1所述的钙钛矿型锆酸盐中空纳米材料的制备方法，其特征在于所述在步骤(1)中加入的A位锶金属化合物为硝酸锶，且锶金属阳离子与锆离子摩尔比为1.1∶1，所述的无机强碱为浓度为30Mol/L的氢氧化钾，制备平均粒径在100-150nm的锆酸锶中空纳米笼。

4.根据权利要求1所述的钙钛矿型锆酸盐中空纳米材料的制备方法，其特征在于所述的步骤(2)中，烘箱温度为200℃，反应24小时。

5.一种中空结构钙钛矿型锆酸盐纳米聚合物复合材料的制备方法，其特征在于该制备方法适用于权利要求1-4任一项所述的钙钛矿型锆酸盐中空纳米材料的制备方法，并且在所述的步骤(1)中同时加入浓度为30wt％的PAA和浓度为8g/L的PVA的聚合物混合物，PAA与PVA两种聚合物的体积比为1∶3-10，加入量按照聚合物混合物与所述去离子水的体积比为1∶4-15设计。