專利名稱：水溶液法低溫合成TM/Nd-多酸功能化復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水溶液法低溫合成領(lǐng)域，具體涉及一種水溶液法低溫合成TM/Nd-多酸功能化復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
多金屬氧酸鹽(下文簡(jiǎn)稱多酸)是一類由前過(guò)渡系金屬離子通過(guò)氧縮合連接形成的化合物。這類化合物往往具有穩(wěn)定的性質(zhì)，較高的電荷數(shù)，良好的還原性，以及變色性，水溶性等特點(diǎn)，廣泛的應(yīng)用于催化、分析檢測(cè)分離、光電器件、藥物等多種領(lǐng)域。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)多酸與鑭系稀土離子(下文簡(jiǎn)稱Ln)反應(yīng)時(shí)，可制備出兼具稀土磁學(xué)特性及多酸性能的優(yōu)異材料。然而，目前在Ln-多酸化合物的合成研究中，人們更多的傾向于越來(lái)越復(fù)雜的結(jié)構(gòu)， 而后者意味著較高的合成條件、低的合成產(chǎn)率、以及較差的水溶性。在Ln-多酸化合物的構(gòu)效關(guān)系調(diào)研中，我們發(fā)現(xiàn)，由于Ln3+離子的4f電子位于核外電子結(jié)構(gòu)的內(nèi)層，不容易受到配位環(huán)境的影響，因而體現(xiàn)出來(lái)的光電磁等性質(zhì)與簡(jiǎn)單的鑭系稀土化合物并無(wú)大的差異，多酸的優(yōu)異性能較難得到體現(xiàn)。為了改變這一現(xiàn)象，本文將摻雜的思路引進(jìn)Ln-多酸化合物中。通過(guò)摻雜少量的后過(guò)渡系金屬離子(TM2+，TM = Mn, Co, Ni, Cu)，試圖通過(guò)TM的少量摻雜，對(duì)Ln3+與多酸離子之間的配位作用進(jìn)行微調(diào)，使TM/ Ln-多酸復(fù)合材料更具功能性。目前，文獻(xiàn)中報(bào)道的TM/Ln-多酸的合成方法較多的采用了加熱、水熱、溶劑熱等方法，溫度一般在100-180°C之間。且為了提高原料的反應(yīng)活性，及目標(biāo)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度，各種較高沸點(diǎn)的有機(jī)溶劑或有機(jī)分子還常常應(yīng)用其中。這類方法都存在著合成成本高昂，廢液不易回收且具有一定的污染性等特征。通過(guò)這類合成方法制備的TM/Ln-多酸化合物的結(jié)構(gòu)中，TM2+往往占據(jù)一個(gè)晶體學(xué)獨(dú)立的位置，因此多酸對(duì)于Ln3+的配位環(huán)境較難通過(guò) TM2+而發(fā)生微調(diào)，不僅如此，TM2+的用量通常較大，才能達(dá)到提升室溫磁化率的效應(yīng)。因此， 我們考慮改變TM2+在結(jié)構(gòu)中的位置屬性，在簡(jiǎn)單穩(wěn)定的Ln-多酸結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，摻雜少量TM2+ 離子，考察這類化合物的性能。通過(guò)這樣的設(shè)計(jì)方案，TM2+的摻雜量不足以在結(jié)構(gòu)中擁有獨(dú)立的晶體學(xué)位置，只是部分取代多酸中的金屬中心或者Ln3+，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)多酸與Ln3+的配位作用的微調(diào)。在Ln的選擇上，本發(fā)明選擇了我國(guó)稀土儲(chǔ)量最為豐富的釹作為研究對(duì)象。由于釹化合物的在近紅外區(qū)的發(fā)光性能使其在激光器、有色玻璃、變色陶瓷等方面具有廣泛的應(yīng)用。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)，通過(guò)將釹離子與多酸化合，同時(shí)摻雜少量過(guò)渡金屬離子，不但能夠進(jìn)一步改善釹離子的發(fā)光性能，且在晶相中實(shí)現(xiàn)了豐富的變色現(xiàn)象，此外，變溫磁化率的研究表明所制產(chǎn)品具有反鐵磁性以及室溫下較高的摩爾磁化率。本發(fā)明選擇簡(jiǎn)便易行的水溶液合成法，首先在方法上有效降低制備成本，并采用的是環(huán)保通用的水作為反應(yīng)介質(zhì)，克服了以往制備工藝中加熱高溫的合成要求，以及有機(jī)溶劑的大量使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種水溶液法低溫合成TM/Nd-多酸功能化復(fù)合材料及其制備方法，本發(fā)明選擇簡(jiǎn)便易行的水溶液合成法，有效降低制備成本，并采用環(huán)保通用的水作為反應(yīng)介質(zhì)，克服了以往制備工藝中加熱高溫的合成要求，以及有機(jī)溶劑的大量使用，具備顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方
一種水溶液法低溫合成TM/Nd-多酸功能化復(fù)合材料是以氧化釹，鑰酸銨，可溶性過(guò)渡金屬硝酸鹽為原料，采用水溶液法低溫合成了 4種TM/Nd-多酸功能化復(fù)合材料，分別為 Mn/Nd-多酸化合物，Co/Nd-多酸化合物，Ni/Nd-多酸化合物，Cu/Nd-多酸化合物。所述的可溶性過(guò)渡金屬硝酸鹽為硝酸錳、硝酸鈷、硝酸鎳、硝酸銅中的一種。一種水溶液法低溫合成TM/Nd-多酸功能化復(fù)合材料的制備方法包括以下步驟 Cl)制備未摻雜的Nd-多酸化合物將O. 0707g氧化釹溶解在HNO3和H2O的體積比為
1:100的混合溶液中，稍加熱促其溶解；稱取0. 6179g鑰酸銨于25ml燒杯中，加入IOml H2O, 再將預(yù)先處理的硝酸釹溶液滴加到燒杯中，用lmol/L醋酸銨溶液調(diào)節(jié)其pH到4. 8，過(guò)濾，在 5-8°C的冰箱中靜置一天，得到淡紫色晶體；
(2)制備摻雜的TM/Nd-多酸化合物其中過(guò)渡金屬為錳、鈷、鎳、銅中的一種，過(guò)渡金屬的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在I. 0%-1. 5%。 Mn/Nd-多酸化合物的制備過(guò)程為將O. 0707g氧化釹溶解在HNO3和H2O的體積比為1:100的混合溶液中，稍加熱促其溶解；稱取O. 6179g鑰酸銨和O. 1250g硝酸錳于25ml 燒杯中，加入IOml H2O,再將預(yù)先處理的硝酸釹溶液滴加到燒杯中，用lmol/L醋酸銨溶液調(diào)節(jié)其pH到4. 95，過(guò)濾，在5-8°C的冰箱中靜置一天，得到橘色晶體。Co/Nd-多酸化合物的制備制備過(guò)程為將O. 0707g氧化釹溶解在HNO3和H2O的體積比為1:100的混合溶液中，稍加熱促其溶解；稱取O. 6179g鑰酸銨和O. 1455g硝酸鈷于 25ml燒杯中，加入IOml H2O,再將預(yù)先處理的硝酸釹溶液滴加到燒杯中，用lmol/L醋酸銨溶液調(diào)節(jié)其PH到4. 8，過(guò)濾，在5-8°C的冰箱中靜置一天，得到紅色晶體。Ni/Nd-多酸化合物的制備制備過(guò)程為將0. 0707g氧化釹溶解在HNO3和H2O的體積比為1:100的混合溶液中，稍加熱促其溶解；稱取0. 6179g鑰酸銨和0. 1454g硝酸鎳于 25ml燒杯中，加入10ml H2O,再將預(yù)先處理的硝酸釹溶液滴加到燒杯中，用lmol/L醋酸銨溶液調(diào)節(jié)其PH到4. 8，過(guò)濾，在5-8°C的冰箱中靜置一天，得到淡藍(lán)色晶體。Cu/Nd-多酸化合物的制備制備過(guò)程為將0. 0707g氧化釹溶解在HNO3和H2O的體積比為1:100的混合溶液中，稍加熱促其溶解；稱取0. 6179g鑰酸銨和0. 1208g硝酸銅于 25ml燒杯中，加入10ml H2O,再將預(yù)先處理的硝酸釹溶液滴加到燒杯中，用lmol/L醋酸銨溶液調(diào)節(jié)其PH到4. 8，過(guò)濾，在5-8°C的冰箱中靜置一天，得到淡藍(lán)色晶體。所述的未摻雜和摻雜的產(chǎn)品后處理均為三次以上的去離子水洗滌及過(guò)濾，過(guò)濾洗滌后的廢液均為無(wú)色澄清的溶液。本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)在于
(I)合成工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，綠色環(huán)保，產(chǎn)品純度高，晶相好，化學(xué)穩(wěn)定性良好。(2)產(chǎn)品在自然光與白熾燈光下展現(xiàn)出豐富的多色性現(xiàn)象。(3)產(chǎn)品均具有較好的熒光性質(zhì)。當(dāng)TM = Co，Ni，Cu時(shí)，產(chǎn)品發(fā)光強(qiáng)度增強(qiáng)，且近紅外(900-1000nm)的發(fā)射光與1340nm的發(fā)射光得到顯著敏化。(4)產(chǎn)品的磁行為因摻雜TM2+而改變，當(dāng)摻雜金屬為Mn2+時(shí)，產(chǎn)品的室溫摩爾磁化率提高了約61%，且該化合物在接近室溫的溫區(qū)內(nèi)體現(xiàn)了弱的鐵磁行為。綜上，本發(fā)明提供了簡(jiǎn)便易行的TM/Nd-多酸復(fù)合材料的制備方法及系統(tǒng)的表征。 研究證明，該類材料在在光學(xué)材料，磁性材料、電學(xué)材料、乃至催化劑、藥物等領(lǐng)域有著極為廣闊的應(yīng)用前景。


圖1-5分別是樣品Nd-多酸材料，Mn/Nd-多酸，Co/Nd-多酸材料，Ni/Nd-多酸材料，Cu/Nd-多酸材料的XRD譜圖。圖6-10分別對(duì)應(yīng)Nd-多酸化合物，Mn/Nd-多酸化合物，Co/Nd-多酸化合物，Ni/ Nd-多酸化合物，Cu/Nd-多酸化合物的紫外-可見(jiàn)固體漫反射譜圖。
圖11是產(chǎn)品在自然光與白熾燈光下體現(xiàn)不同的顏色的對(duì)比圖。圖12-16分別對(duì)應(yīng)于Nd-多酸，Mn/Nd-多酸，Co/Nd-多酸，Ni/Nd-多酸，Cu/Nd-多酸化合物的熒光光譜圖(激發(fā)波長(zhǎng)884nm)。圖17-21分別對(duì)應(yīng)于Nd-多酸化合物，Mn/Nd-多酸化合物，Co/Nd-多酸化合物， Ni/Nd-多酸化合物，Cu/Nd-多酸化合物的變溫磁化率曲線。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
制備未摻雜的Nd-多酸化合物將O. 0707g氧化釹溶解在HNO3和H2O的體積比為1:100 的混合溶液中，稍加熱促其溶解；稱取O. 6179g鑰酸銨于25ml燒杯中，加入IOml H2O,再將預(yù)先處理的硝酸釹溶液滴加到燒杯中，用lmol/L醋酸銨溶液調(diào)節(jié)其pH到4. 8，過(guò)濾，在 5-80C的冰箱中靜置一天，得到淡紫色晶體，產(chǎn)率58%。實(shí)施例2
Mn/Nd-多酸化合物的制備過(guò)程為將0. 0707g氧化釹溶解在HNO3和H2O的體積比為 I 100的混合溶液中，稍加熱促其溶解；稱取0. 6179g鑰酸銨和0. 1250g硝酸錳于25ml燒杯中，加入10ml H2O,再將預(yù)先處理的硝酸釹溶液滴加到燒杯中，用lmol/L醋酸銨溶液調(diào)節(jié)其pH到4. 95，過(guò)濾，在5-8°C的冰箱中靜置一天，得到橘色晶體，產(chǎn)率47%。實(shí)施例3
Co/Nd-多酸化合物的制備制備過(guò)程為將0. 0707g氧化釹溶解在HNO3和H2O的體積比為1:100的混合溶液中，稍加熱促其溶解；稱取0. 6179g鑰酸銨和0. 1455g硝酸鈷于25ml 燒杯中，加入10ml H2O,再將預(yù)先處理的硝酸釹溶液滴加到燒杯中，用lmol/L醋酸銨溶液調(diào)節(jié)其pH到4. 8，過(guò)濾，在5-8°C的冰箱中靜置一天，得到紅色晶體，產(chǎn)率51%。實(shí)施例4
Ni/Nd-多酸化合物的制備制備過(guò)程為將0. 0707g氧化釹溶解在HNO3和H2O的體積比為1:100的混合溶液中，稍加熱促其溶解；稱取0. 6179g鑰酸銨和0. 1454g硝酸鎳于25ml 燒杯中，加入10ml H2O,再將預(yù)先處理的硝酸釹溶液滴加到燒杯中，用lmol/L醋酸銨溶液調(diào)節(jié)其pH到4. 8，過(guò)濾，在5-8°C的冰箱中靜置一天，得到淡藍(lán)色晶體，產(chǎn)率47%。
實(shí)施例5
Cu/Nd-多酸化合物的制備制備過(guò)程為將O. 0707g氧化釹溶解在HNO3和H2O的體積比為1:100的混合溶液中，稍加熱促其溶解；稱取O. 6179g鑰酸銨和O. 1208g硝酸銅于25ml 燒杯中，加入IOml H2O,再將預(yù)先處理的硝酸釹溶液滴加到燒杯中，用lmol/L醋酸銨溶液調(diào)節(jié)其pH到4. 8，過(guò)濾，在5-8°C的冰箱中靜置一天，得到淡藍(lán)色晶體，產(chǎn)率48%。實(shí)施例6
產(chǎn)品表征
結(jié)構(gòu)表征
水溶液法低溫制備得到的一系列TM/Nd-多酸功能化復(fù)合材料，采用日本理學(xué)公司 Rigaku MiniFlex II型X射線粉末衍射儀對(duì)粉晶樣品進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征。圖1_5分別是樣品 Nd-多酸材料，Mn/Nd-多酸，Co/Nd-多酸材料，Ni/Nd-多酸材料，Cu/Nd-多酸材料的XRD譜圖。從圖中可以看出，其XRD的實(shí)驗(yàn)衍射峰(圖中用observed表示)與根據(jù)單晶結(jié)構(gòu)擬合的 XRD數(shù)據(jù)(圖中用simulated表示)基本一致。各特征衍射峰峰形較好，基線比較平穩(wěn)，說(shuō)明樣品無(wú)雜相，純度較高，且晶相良好。紫外-可見(jiàn)固體漫反射光譜表征
米用Perkin-Elmer Lambda 900 spectrometer對(duì)上述產(chǎn)品進(jìn)行紫外-可見(jiàn)固體漫反射測(cè)試。圖6-10分別對(duì)應(yīng)Nd-多酸化合物，Mn/Nd-多酸化合物，Co/Nd-多酸化合物，Ni/ Nd-多酸化合物，Cu/Nd-多酸化合物。其中，圖6中200-400nm的寬峰對(duì)應(yīng)著七鑰酸根到釹離子的荷移(LMCT)，400-800nm出現(xiàn)的多個(gè)尖銳線狀峰對(duì)應(yīng)于三價(jià)釹離子的特征譜帶。圖7 中400-450nm的LMCT峰出現(xiàn)抬高的現(xiàn)象,說(shuō)明此處存在肩峰,可對(duì)應(yīng)到Mn2+的特征吸收譜帶。圖8中400-600nm處，三價(jià)釹離子的特征線狀峰出現(xiàn)抬高與寬化，說(shuō)明了 Co2+離子d_d 躍遷的特征寬峰。圖9中，Ni2+離子的特征d-d躍遷寬峰出現(xiàn)在600-800nm區(qū)域。圖10中 600-1000nm不斷抬高的基線暗示此波段存在Cu2+的d_d躍遷。綜上,在紫外-可見(jiàn)固體漫反射光譜中，通過(guò)對(duì)比未摻雜與摻雜的產(chǎn)品譜圖，可清楚的找到摻雜過(guò)渡金屬離子的特征 d-d躍遷寬峰，這與三價(jià)釹離子尖銳的線狀峰是截然不同的。然而TM2+的摻雜并未顯著改變釹離子的特征吸收，只是在其基礎(chǔ)上出現(xiàn)了所摻雜離子的特征吸收，這與產(chǎn)品的顏色完全一致。此外，考慮到釹離子在非晶相中常常體現(xiàn)的多色性，本發(fā)明也對(duì)產(chǎn)品的多色性進(jìn)行了初步的探討，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品在自然光與白熾燈光下體現(xiàn)了不同的顏色，且顏色隨摻雜離子的d-d 躍遷吸收有相應(yīng)的變化(見(jiàn)圖11)。具體的顏色變化如下未摻雜的Nd-多酸化合物在自然光下為淡紫紅色的晶體，白熾燈光下為無(wú)色晶體。摻雜Mn的Mn/Nd-多酸化合物在自然光下為橙色晶體，白熾燈光下為明黃色晶體。Co/Nd-多酸化合物在自然光和白熾燈光下均體現(xiàn)鈷紅色晶體，無(wú)顏色變化的現(xiàn)象。Ni/Nd-多酸化合物與Cu/Nd-多酸化合物有類似的變色現(xiàn)象在自然光下呈淺藍(lán)色晶體，白熾燈光下為綠色晶體。固體熒光光譜測(cè)試
水溶液法低溫制備得到的一系列TM/Nd-多酸功能化復(fù)合材料，采用Edinburgh Instrument F900光譜儀對(duì)系列產(chǎn)品進(jìn)行了固相的熒光測(cè)定。圖12-16分別對(duì)應(yīng)于Nd-多酸，Mn/Nd-多酸，Co/Nd-多酸，Ni/Nd-多酸，Cu/Nd-多酸化合物的熒光光譜圖(激發(fā)波長(zhǎng) 884nm)。圖12是未摻雜的Nd-多酸化合物的熒光發(fā)射光譜。從圖中可看出，該化合物在 884nm光激發(fā)下，發(fā)射出989，1064，1340nm的光。根據(jù)譜圖的信噪比可看出該發(fā)射光強(qiáng)度較弱。摻雜TM2+的產(chǎn)品發(fā)射光譜圖可看出在同樣的884nm光激發(fā)下，摻雜Mn2+的產(chǎn)品其發(fā)射光譜并未得到明顯改善，而摻雜Co2+，Ni2+，Cu2+的產(chǎn)品在884nm下的發(fā)射光譜有顯著的變化，其中1340nm出現(xiàn)了強(qiáng)的發(fā)射峰，且在近紅外的900_1000nm的發(fā)射峰也有明顯的強(qiáng)度增強(qiáng)。這說(shuō)明了摻雜Mn2+離子并未能有效優(yōu)化Nd-多酸化合物的發(fā)光性能，而Co2+，Ni2+，Cu2+ 的摻雜則能敏化該化合物近紅外區(qū)的發(fā)光。變溫磁化率測(cè)試 米用 SQUID magnetometer MPMS XL-5 (Quantum Design)儀器上對(duì)上述產(chǎn)品進(jìn)行了從 2K到300K的變溫磁化率測(cè)定。圖17-21分別對(duì)應(yīng)于Nd-多酸化合物，Mn/Nd-多酸化合物， Co/Nd-多酸化合物，Ni/Nd-多酸化合物，Cu/Nd-多酸化合物的變溫磁化率曲線。從圖17-21 的整體變化趨勢(shì)可看出，大部分化合物均體現(xiàn)出弱的反鐵磁性(Mn/Nd-多酸化合物除外)， 其摩爾磁化率與溫度的乘積(簡(jiǎn)稱X1/值)均隨著溫度的升高而升高，在室溫下達(dá)到最大值。圖17中，Nd-多酸化合物在室溫下的X1/值約5. 4emu · K · mol'通過(guò)摻雜帶有d單電子的TM2+，產(chǎn)品的X1/值發(fā)生變化，分別為Mn/Nd-多酸化合物8. 7emu · K · moF1, Co/ Nd-多酸化合物8. 6emu · K · mol S Ni/Nd-多酸化合物6. 5emu · K · mol S Cu/Nd-多酸化合物3. 2emu · K · mol'通過(guò)未摻雜與摻雜產(chǎn)品的X1/值橫向比較，不難發(fā)現(xiàn)TM2+的摻雜雖然帶來(lái)了磁性質(zhì)的改變，但如果所摻雜的TM2+是單電子數(shù)少的金屬離子，則稀釋了 Nd-多酸化合物本身的磁化率。只有弓丨入富含單電子的離子，如Mn2+，Co2+，才能有效提高產(chǎn)品在室溫下的摩爾磁化率。此外，Mn/Nd-多酸化合物的變溫磁化率體現(xiàn)出了與未摻雜產(chǎn)品及其他摻雜產(chǎn)品不同的磁行為。從圖18的變溫曲線可看出，在接近室溫的溫度范圍內(nèi)，即250-300K之間，化合物的/值隨著溫度的升高反而出現(xiàn)了下降的趨勢(shì)。Mn/Nd-多酸化合物的最大X1/值約8. 9emu · K · moF1,出現(xiàn)在230K左右。這一現(xiàn)象暗示了該化合物有可能在250-300K的溫區(qū)內(nèi)存在弱的鐵磁行為。這點(diǎn)也是未摻雜產(chǎn)品所不具備的。具體的原因有待后續(xù)工作的深入研究。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.ー種水溶液法低溫合成TM/Nd-多酸功能化復(fù)合材料，其特征在于以氧化釹，鑰酸銨，可溶性過(guò)渡金屬硝酸鹽為原料,采用水溶液法低溫合成了 4種TM/Nd-多酸功能化復(fù)合材料，分別為Mn/Nd-多酸化合物，Co/Nd-多酸化合物，Ni/Nd-多酸化合物，Cu/Nd-多酸化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水溶液法低溫合成TM/Nd-多酸功能化復(fù)合材料，其特征在于復(fù)合材料在不同光源體現(xiàn)多色性，在近紅外區(qū)900-1000nm, 1064nm, 1340nm均能發(fā)射突光，在室溫有高的摩爾磁化率。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水溶液法低溫合成TM/Nd-多酸功能化復(fù)合材料，其特征在于所述的可溶性過(guò)渡金屬硝酸鹽為硝酸錳、硝酸鈷、硝酸鎳、硝酸銅中的ー種。
4.一種如權(quán)利要求I所述的水溶液法低溫合成TM/Nd-多酸功能化復(fù)合材料的制備方法，其特征在于所述的制備方法包括以下步驟 Cl)制備未摻雜的Nd-多酸化合物將O. 0707g氧化釹溶解在HNO3和H2O的體積比為1:100的混合溶液中，稍加熱促其溶解；稱取O. 6179g鑰酸銨于25ml燒杯中，加入IOml H2O,再將預(yù)先處理的硝酸釹溶液滴加到燒杯中，用lmol/L醋酸銨溶液調(diào)節(jié)其pH到4. 8，過(guò)濾，在5-8°C的冰箱中靜置一天，得到淡紫色晶體； (2)制備摻雜的TM/Nd-多酸化合物其中過(guò)渡金屬為錳、鈷、鎳、銅中的ー種，過(guò)渡金屬的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在I. 0%-1. 5%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水溶液法低溫合成TM/Nd-多酸功能化復(fù)合材料的制備方法，其特征在于Mn/Nd-多酸化合物的制備過(guò)程為將O. 0707g氧化釹溶解在HNO3和H2O的體積比為1:100的混合溶液中，稍加熱促其溶解；稱取O. 6179g鑰酸銨和O. 1250g硝酸錳于25ml燒杯中，加入IOml H2O,再將預(yù)先處理的硝酸釹溶液滴加到燒杯中，用lmol/L醋酸銨溶液調(diào)節(jié)其PH到4. 95，過(guò)濾，在5-8°C的冰箱中靜置一天，得到橘色晶體。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水溶液法低溫合成TM/Nd-多酸功能化復(fù)合材料的制備方法，其特征在于Co/Nd-多酸化合物的制備制備過(guò)程為將O. 0707g氧化釹溶解在HNO3和H2O的體積比為1:100的混合溶液中，稍加熱促其溶解；稱取O. 6179g鑰酸銨和O. 1455g硝酸鈷于25ml燒杯中，加入IOml H2O,再將預(yù)先處理的硝酸釹溶液滴加到燒杯中，用lmol/L醋酸銨溶液調(diào)節(jié)其PH到4. 8，過(guò)濾，在5-8°C的冰箱中靜置一天，得到紅色晶體。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水溶液法低溫合成TM/Nd-多酸功能化復(fù)合材料的制備方法，其特征在于Ni/Nd-多酸化合物的制備制備過(guò)程為將O. 0707g氧化釹溶解在HNO3和H2O的體積比為1:100的混合溶液中，稍加熱促其溶解；稱取O. 6179g鑰酸銨和O. 1454g硝酸鎳于25ml燒杯中，加入IOml H2O,再將預(yù)先處理的硝酸釹溶液滴加到燒杯中，用lmol/L醋酸銨溶液調(diào)節(jié)其PH到4. 8，過(guò)濾，在5-8°C的冰箱中靜置一天，得到淡藍(lán)色晶體。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水溶液法低溫合成TM/Nd-多酸功能化復(fù)合材料的制備方法，其特征在于Cu/Nd-多酸化合物的制備制備過(guò)程為將0. 0707g氧化釹溶解在HNO3和H2O的體積比為1:100的混合溶液中，稍加熱促其溶解；稱取0. 6179g鑰酸銨和0. 1208g硝酸銅于25ml燒杯中，加入10ml H2O,再將預(yù)先處理的硝酸釹溶液滴加到燒杯中，用lmol/L醋酸銨溶液調(diào)節(jié)其PH到4. 8，過(guò)濾，在5-8°C的冰箱中靜置一天，得到淡藍(lán)色晶體。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水溶液法低溫合成TM/Nd-多酸功能化復(fù)合材料的制備方法，其特征在干所述的未摻雜和摻雜的產(chǎn)品后處理均為三次以上的去離子水洗滌及過(guò)濾，過(guò)濾洗滌后的廢液均為無(wú)色澄清的溶液。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種水溶液法低溫合成TM/Nd-多酸功能化復(fù)合材料及其制備方法，以氧化釹，鉬酸銨，可溶性過(guò)渡金屬硝酸鹽為原料，采用水溶液法低溫合成了4種TM/Nd-多酸功能化復(fù)合材料，分別為Mn/Nd-多酸化合物，Co/Nd-多酸化合物，Ni/Nd-多酸化合物，Cu/Nd-多酸化合物。通過(guò)光學(xué)磁學(xué)表征發(fā)現(xiàn)該復(fù)合材料具有優(yōu)良的光學(xué)、磁學(xué)性質(zhì)，且表現(xiàn)出豐富的多色性。本發(fā)明選擇簡(jiǎn)便易行的水溶液合成法，有效降低制備成本，并采用環(huán)保通用的水作為反應(yīng)介質(zhì)，克服了以往制備工藝中加熱高溫的合成要求，以及有機(jī)溶劑的大量使用，具備顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)C01G53/04GK102616858SQ20121006643
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者吳舒婷, 賴復(fù)龍, 鄧彬彬, 黃長(zhǎng)滄 申請(qǐng)人:福州大學(xué)