[发明专利]生产新纳米材料的方法有效

专利信息
申请号: 201680081823.9 申请日: 2016-12-22
公开(公告)号: CN109071259B 公开(公告)日: 2021-08-17
发明(设计)人: N·帕斯特纳克;N·林德 申请(专利权)人: 法国原子能及替代能源委员会;赛尔齐—蓬多瓦兹大学
主分类号: C01G23/053 分类号: C01G23/053;C01G25/02;C01G41/02;C01G49/06;C01B33/187;C01F7/34;C01F7/44;C01G9/02;B01J21/06;B01J21/08;B01J23/30;B01J23/745
代理公司: 北京市金杜律师事务所 11256 代理人: 孟凡宏
地址: 法国*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 生产 纳米 材料 方法
【权利要求书】:

1.一种制备纳米材料的方法,所述纳米材料具有100-300m2.g-1的比表面积且每nm2具有1-3个羟基,并且含有80-100摩尔%TiO2和0-20摩尔%选自SiO2、ZrO2、WO3、ZnO、Al2O3和Fe2O3的另一种金属或半金属氧化物,所述方法包括以下步骤:

a)从氧化钛前体或氧化钛前体与另一种氧化物的前体的混合物开始合成由80-100摩尔%的TiO2和0-20摩尔%的另一种氧化物组成的材料,在选自聚氧乙烯二醇的烯基醚和泊洛沙姆的非离子表面活性剂存在下,所述合成在pH为0-1的水性介质中于40-95℃的温度下进行;

b)通过以下步骤从前一步合成的材料中去除表面活性剂:

b1)通过用二价金属盐水溶液和氨水溶液洗涤含有表面活性剂的材料来制备金属化材料,

b2)首先回收所述金属化材料,其次回收洗涤溶液,

b3)用无机酸处理所述金属化材料以从所述材料中除去金属,

c)首先回收不含表面活性剂的纳米材料,其次回收残留溶液。

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述材料合成步骤a)包括以下步骤:

a1)制备所述非离子表面活性剂的酸性水溶液,

a2)将所述氧化钛前体或所述氧化钛前体与另一种氧化物前体的混合物添加到所述非离子型表面活性剂的酸性水溶液中,然后形成沉淀,

a3)剧烈搅拌反应介质以溶解步骤a2)中形成的所述沉淀,然后聚合所述氧化钛前体或所述氧化钛前体与另一种氧化物的前体的混合物,

a4)将来自步骤a3)的反应混合物在静态条件下放置至少24小时,然后

a5)首先回收由80-100摩尔%TiO2和0-20摩尔%另一种氧化物组成的材料,其次回收残留溶液。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其中步骤b)原位进行。

4.根据权利要求1所述的方法,其中所述二价金属盐选自铜(II)、钴(II)、镍(II)和锌(II)的盐。

5.根据权利要求1所述的方法,其中所述另一种氧化物选自SiO2和ZrO2

6.根据权利要求1所述的方法,其中所述纳米材料由100摩尔%的TiO2组成。

7.一种可以根据权利要求1所述的方法获得的纳米材料,其由80-100摩尔%TiO2和0-20摩尔%选自SiO2、ZrO2、WO3、ZnO、Al2O3和Fe2O3的另一种金属或半金属氧化物组成,其具有:

-吸附在所述纳米材料表面上的二价金属阳离子,

-表面酸度,所述表面酸度来自所述方法的步骤b),

-硝酸根离子,

-100-300m2.g-1的比表面积,

-每nm2具有1-3个羟基,

-pH值等于3-5,

-且当其由100摩尔%的TiO2组成时,具有金红石纳米晶体结构。

8.根据权利要求7所述的纳米材料,其特征在于其由80-100摩尔%TiO2和0-20摩尔%选自SiO2和ZrO2的另一种金属或半金属氧化物组成。

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