[发明专利]一种经济、安全及环保的Nb3O7F纳米材料的制备方法

权利要求书

1.一种经济、安全及环保的Nb₃O₇F纳米材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)将NbF₅粉末加入到溶剂中，充分搅拌溶解；

(2)将步骤(1)得到的溶液转移至聚四氟乙烯内衬的反应釜中，密封后放入烘箱中进行水热反应；

(3)反应结束后，将产物离心分离，并依次用去离子水和无水乙醇清洗，在烘箱中干燥；

(4)将干燥后的产物进行热处理，最终得到Nb₃O₇F纳米材料。

2.根据权利要求1所述的经济、安全及环保的Nb₃O₇F纳米材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的搅拌时间为10～30min。

3.根据权利要求1所述的经济、安全及环保的Nb₃O₇F纳米材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，在NbF₅粉末加入溶剂之前，首先将表面活性剂加入到溶剂中，并充分搅拌溶解，搅拌时间为10～40min。

4.根据权利要求3所述的经济、安全及环保的Nb₃O₇F纳米材料的制备方法，其特征在于：所述表面活性剂为三嵌段表面活性剂，表面活性剂在其加入溶剂后得到的溶液中的浓度为0～40g/L。

5.根据权利要求2或3所述的经济、安全及环保的Nb₃O₇F纳米材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，溶剂为去离子水，或者丙酮和去离子水的混合溶剂，丙酮占混合溶剂的体积比为0～50％。

6.根据权利要求1所述的经济、安全及环保的Nb₃O₇F纳米材料的制备方法，其特征在于：所述NbF₅在步骤(1)最终得到的溶液中的浓度为0.05～0.5mol/L。

7.根据权利要求1所述的经济、安全及环保的Nb₃O₇F纳米材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)和(2)之间，进行以下步骤：将盐酸加入到步骤(1)得到的溶液中，继续搅拌均匀，搅拌时间为2～6min；其中，盐酸溶液的浓度为0～1mol/L。

8.根据权利要求1所述的经济、安全及环保的Nb₃O₇F纳米材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，水热反应的条件是：水热温度为150～200℃，水热时间为3～48h。

9.根据权利要求1所述的经济、安全及环保的Nb₃O₇F纳米材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中，去离子水清洗为常温清洗，洗涤次数为3～5次；无水乙醇清洗为常温清洗，洗涤次数为1～3次；干燥温度为60～80℃，干燥时间不少于5h。

10.根据权利要求1所述的经济、安全及环保的Nb₃O₇F纳米材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中，热处理温度为380～400℃，热处理时间为2～4h，热处理气氛为空气。