本發(fā)明涉及一種無機非金屬材料，具體的說是一種鎢酸鍶樹枝狀晶體的制備方法。

背景技術(shù)：

鎢酸鹽因具有優(yōu)異的光學、電學、磁學等性質(zhì)因而在發(fā)光材料、催化材料、磁材料、激光施主材料、抗菌材料等方面有較大的應用前景。鎢酸鍶是鎢酸鹽中非常重要一種的功能材料，在光電材料、氣敏材料、光催化材料、濕敏材料等眾多領(lǐng)域都具有非常廣泛的用途。眾所周知，納米材料的性能取決于納米晶體的形貌和尺寸等因素，因而制備出具有特殊形貌的鎢酸鍶納米晶體，在理論基礎研究和實際應用方面都具有非常重要的意義。

納米器件的日趨微型化和復雜化已經(jīng)對納米材料形貌的多元化提出了更高的要求，納米材料的性能很大程度上依賴于它們的形貌和尺寸，因此制備形貌可控、研發(fā)新形貌的納米粒子仍然是現(xiàn)今科學工作者的研究熱點與重點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是為解決上述技術(shù)問題的不足，提供一種鎢酸鍶樹枝狀晶體的制備方法，該方法簡單、形貌可控、易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)鎢酸鍶樹枝狀晶體，制備的鎢酸鍶樹枝狀晶體直徑為50-100nm，長度為1.5-2μm；具有有序的樹狀結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是： 一種鎢酸鍶樹枝狀晶體的制備方法，包括以下步驟：

1)將丙酸溶于去離子水，形成丙酸水溶液，調(diào)節(jié)丙酸水溶液中的丙酸的濃度為0.05~1.4mol/L，備用；

2)將硝酸鍶溶于去離子水，形成硝酸鍶水溶液，調(diào)節(jié)硝酸鍶水溶液中硝酸鍶的濃度為0.05~1.4mol/L，備用；

3)將步驟1)制得的丙酸水溶液和步驟2)制得的硝酸鍶水溶液相混合，得到的丙酸鍶沉淀溶液靜置40-60分鐘，備用；所得丙酸鍶沉淀溶液中丙酸和硝酸鍶的摩爾比為3:1；

4) 將鎢酸鈉溶于去離子水，形成鎢酸鈉水溶液，調(diào)節(jié)鎢酸鈉水溶液中鎢酸鈉的濃度為0.03~1.2mol/L，備用；

5) 將十二烷基苯磺酸鈉溶于去離子水，形成十二烷基苯磺酸鈉水溶液，調(diào)節(jié)十二烷基苯磺酸鈉水溶液中十二烷基苯磺酸鈉的質(zhì)量濃度為4%，備用；

6)按照鎢酸鈉溶液和十二烷基苯磺酸鈉溶液的體積比為1:1的比例，將步驟4)制得的鎢酸鈉水溶液和步驟5)制得的十二烷基苯磺酸鈉水溶液相混合，得到鎢酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉混合溶液，攪拌40-60分鐘，備用；

7) 將步驟3)制得的丙酸鍶沉淀溶液和步驟6)制得的鎢酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉溶液相混合，得到混合溶液，所得混合溶液中鎢酸鈉和丙酸鍶的摩爾比為1:1；對所得混合溶液進行進行超聲處理，得到反應產(chǎn)物；用蒸餾水洗滌反應產(chǎn)物，過濾、烘干后，即得到鎢酸鍶樹枝狀晶體。

步驟1）中所述丙酸水溶液中的丙酸的濃度為1.2mol/L。

步驟2）中所述硝酸鍶水溶液中硝酸鍶的濃度優(yōu)選為0.8mol/L。

步驟4）所述鎢酸鈉水溶液中鎢酸鈉的濃度優(yōu)選為0.6mol/L。

步驟6)中所述攪拌，攪拌的時間優(yōu)選為50分鐘。

步驟7）所述超聲處理的超聲功率優(yōu)選為500-1500W，超聲時間優(yōu)選為50-100分鐘。

有益效果是：

1、本發(fā)明鎢酸鍶樹枝狀晶體的制備方法，具有形貌可控、操作簡單、成本低廉等優(yōu)點，易于工業(yè)化生產(chǎn)的特點，制備方法中先將丙酸水溶液和硝酸鍶水溶液相混合，制得丙酸鍶沉淀溶液作為反應先驅(qū)體；以及將鎢酸鈉水溶液和十二烷基苯磺酸鈉水溶液相混合，制備出鎢酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉混合溶液等，為本發(fā)明工藝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如發(fā)生改變，則得不到鎢酸鍶樹枝狀晶體。

2、本發(fā)明鎢酸鍶樹枝狀晶體的制備方法，所制備的鎢酸鍶樹枝狀晶體，結(jié)晶性好、純度高達99%以上，直徑約為50-100nm，長度約為1.5-2μm，具有有序的樹狀結(jié)構(gòu)，具有較大的比表面積，呈現(xiàn)出奇特的性能，為納米器件的制備和應用創(chuàng)造了非常有利條件，因此其在光電材料、氣敏材料、光催化材料、濕敏材料等領(lǐng)域具有非常好的應用前景。

附圖說明

圖1是實施例1中所制備的鎢酸鍶樹枝狀晶體的XRD圖譜；

圖2是實施例1中所制備的鎢酸鍶樹枝狀晶體的透射電鏡(TEM)照片。

具體實施方式

以下通過實施例對本發(fā)明作進一步說明。

實施例1

一種鎢酸鍶樹枝狀晶體的制備方法，包括以下步驟：

1)將丙酸溶于去離子水，形成丙酸水溶液，調(diào)節(jié)丙酸水溶液中的丙酸的濃度為0.8mol/L；

2)將硝酸鍶溶于去離子水，形成硝酸鍶水溶液，調(diào)節(jié)硝酸鍶水溶液中硝酸鍶的濃度為0.8mol/L；

3)將步驟1)制得的丙酸水溶液和步驟2)制得的硝酸鍶水溶液相混合，得到的丙酸鍶沉淀溶液靜置50分鐘，其中丙酸和硝酸鍶的摩爾比為3:1；

4) 將鎢酸鈉溶于去離子水，形成鎢酸鈉水溶液，調(diào)節(jié)鎢酸鈉水溶液中鎢酸鈉的濃度為0.6mol/L；

5) 將十二烷基苯磺酸鈉溶于去離子水，形成十二烷基苯磺酸鈉水溶液，調(diào)節(jié)十二烷基苯磺酸鈉水溶液中十二烷基苯磺酸鈉的質(zhì)量濃度為4%；

6)將步驟4)制得的鎢酸鈉水溶液和步驟5)制得的十二烷基苯磺酸鈉水溶液相混合，得到鎢酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉混合溶液，攪拌50分鐘，其中鎢酸鈉溶液和十二烷基苯磺酸鈉溶液的體積比為1:1；

7) 將步驟3)制得的丙酸鍶沉淀溶液和步驟6)制得的鎢酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉溶液相混合，得到混合溶液，所得混合溶液中鎢酸鈉和丙酸鍶的摩爾比為1:1；對所得混合溶液進行進行超聲處理，得到反應產(chǎn)物；用蒸餾水洗滌反應產(chǎn)物，過濾、烘干后，即得到鎢酸鍶樹枝狀晶體。所制備的鎢酸鍶樹枝狀晶體直徑為50-100nm，長度為1.5-2μm，其XRD圖譜見圖1，透射電鏡圖見圖2。

步驟7）所述超聲處理的超聲功率為500W，超聲時間優(yōu)選為100分鐘。

所述的丙酸、鎢酸鈉、硝酸鍶和無水乙醇的純度均不低于化學純。

實施例2

一種鎢酸鍶樹枝狀晶體的制備方法，包括以下步驟：

1)將丙酸溶于去離子水，形成丙酸水溶液，調(diào)節(jié)丙酸水溶液中的丙酸的濃度為1.2mol/L；

2)將硝酸鍶溶于去離子水，形成硝酸鍶水溶液，調(diào)節(jié)硝酸鍶水溶液中硝酸鍶的濃度為1.2mol/L；

3)將步驟1)制得的丙酸水溶液和步驟2)制得的硝酸鍶水溶液相混合，得到的丙酸鍶沉淀溶液靜置45分鐘，其中丙酸和硝酸鍶的摩爾比為3:1；

4) 將鎢酸鈉溶于去離子水，形成鎢酸鈉水溶液，調(diào)節(jié)鎢酸鈉水溶液中鎢酸鈉的濃度為1.1mol/L；

5) 將十二烷基苯磺酸鈉溶于去離子水，形成十二烷基苯磺酸鈉水溶液，調(diào)節(jié)十二烷基苯磺酸鈉水溶液中十二烷基苯磺酸鈉的質(zhì)量濃度為4%；

6)將步驟4)制得的鎢酸鈉水溶液和步驟5)制得的十二烷基苯磺酸鈉水溶液相混合，得到鎢酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉混合溶液，攪拌55分鐘，其中鎢酸鈉溶液和十二烷基苯磺酸鈉溶液的體積比為1:1；

7) 將步驟3)制得的丙酸鍶沉淀溶液和步驟6)制得的鎢酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉溶液相混合，得到混合溶液，所得混合溶液中鎢酸鈉和丙酸鍶的摩爾比為1:1；對所得混合溶液進行進行超聲處理，得到反應產(chǎn)物；用蒸餾水洗滌反應產(chǎn)物，過濾、烘干后，即得到鎢酸鍶樹枝狀晶體。所制備的鎢酸鍶樹枝狀晶體直徑為90-100nm，長度為1.8-1.9μm。

步驟1）中所述丙酸水溶液中的丙酸的濃度為1.2mol/L。

步驟7）中所述超聲處理的超聲功率為800W，超聲時間為60分鐘。

所說的丙酸、鎢酸鈉、硝酸鍶和無水乙醇的純度均不低于化學純。

實施例3

一種鎢酸鍶樹枝狀晶體的制備方法，包括以下步驟：

1)將丙酸溶于去離子水，形成丙酸水溶液，調(diào)節(jié)丙酸水溶液中的丙酸的濃度為1.4mol/L；

2)將硝酸鍶溶于去離子水，形成硝酸鍶水溶液，調(diào)節(jié)硝酸鍶水溶液中硝酸鍶的濃度為1.4mol/L；

3)將步驟1)制得的丙酸水溶液和步驟2)制得的硝酸鍶水溶液相混合，得到的丙酸鍶沉淀溶液靜置60分鐘，其中丙酸和硝酸鍶的摩爾比為3:1；

4) 將鎢酸鈉溶于去離子水，形成鎢酸鈉水溶液，調(diào)節(jié)鎢酸鈉水溶液中鎢酸鈉的濃度為1.2mol/L；

5) 將十二烷基苯磺酸鈉溶于去離子水，形成十二烷基苯磺酸鈉水溶液，調(diào)節(jié)十二烷基苯磺酸鈉水溶液中十二烷基苯磺酸鈉的質(zhì)量濃度為4%；

6)將步驟4)制得的鎢酸鈉水溶液和步驟5)制得的十二烷基苯磺酸鈉水溶液相混合，得到鎢酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉混合溶液，攪拌60分鐘，其中鎢酸鈉溶液和十二烷基苯磺酸鈉溶液的體積比為1:1；

7) 將步驟3)制得的丙酸鍶沉淀溶液和步驟6)制得的鎢酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉溶液相混合，得到混合溶液，所得混合溶液中鎢酸鈉和丙酸鍶的摩爾比為1:1；對所得混合溶液進行進行超聲處理，得到反應產(chǎn)物；用蒸餾水洗滌反應產(chǎn)物，過濾、烘干后，即得到鎢酸鍶樹枝狀晶體。所制備的鎢酸鍶樹枝狀晶體直徑為70-90nm，長度為1.8-2μm。

步驟1）中所述丙酸水溶液中的丙酸的濃度為1.2mol/L。

步驟7）所述超聲處理的超聲功率為1000W，超聲時間為50分鐘。

實施例4

一種鎢酸鍶樹枝狀晶體的制備方法，包括以下步驟：

1)將丙酸溶于去離子水，形成丙酸水溶液，調(diào)節(jié)丙酸水溶液中的丙酸的濃度為0.05mol/L；

2)將硝酸鍶溶于去離子水，形成硝酸鍶水溶液，調(diào)節(jié)硝酸鍶水溶液中硝酸鍶的濃度為0.05mol/L；

3)將步驟1)制得的丙酸水溶液和步驟2)制得的硝酸鍶水溶液相混合，得到的丙酸鍶沉淀溶液靜置40分鐘，其中丙酸和硝酸鍶的摩爾比為3:1；

4) 將鎢酸鈉溶于去離子水，形成鎢酸鈉水溶液，調(diào)節(jié)鎢酸鈉水溶液中鎢酸鈉的濃度為0.03mol/L；

5) 將十二烷基苯磺酸鈉溶于去離子水，形成十二烷基苯磺酸鈉水溶液，調(diào)節(jié)十二烷基苯磺酸鈉水溶液中十二烷基苯磺酸鈉的質(zhì)量濃度為4%；

6)將步驟4)制得的鎢酸鈉水溶液和步驟5)制得的十二烷基苯磺酸鈉水溶液相混合，得到鎢酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉混合溶液，攪拌40分鐘，其中鎢酸鈉溶液和十二烷基苯磺酸鈉溶液的體積比為1:1；

7) 將步驟3)制得的丙酸鍶沉淀溶液和步驟6)制得的鎢酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉溶液相混合，得到混合溶液，所得混合溶液中鎢酸鈉和丙酸鍶的摩爾比為1:1；對所得混合溶液進行進行超聲處理，得到反應產(chǎn)物；用蒸餾水洗滌反應產(chǎn)物，過濾、烘干后，即得到鎢酸鍶樹枝狀晶體。所制備的鎢酸鍶樹枝狀晶體直徑為50-100nm，長度為1.5-2μm。

步驟7）所述超聲處理的超聲功率為1500W，超聲時間為40分鐘。

所說的丙酸、鎢酸鈉、硝酸鍶和無水乙醇的純度均不低于化學純。

實施例5

一種鎢酸鍶樹枝狀晶體的制備方法，包括以下步驟：

1)將丙酸溶于去離子水，形成丙酸水溶液，調(diào)節(jié)丙酸水溶液中的丙酸的濃度為0.9mol/L；

2)將硝酸鍶溶于去離子水，形成硝酸鍶水溶液，調(diào)節(jié)硝酸鍶水溶液中硝酸鍶的濃度為0.9mol/L；

3)將步驟1)制得的丙酸水溶液和步驟2)制得的硝酸鍶水溶液相混合，得到的丙酸鍶沉淀溶液靜置55分鐘，其中丙酸和硝酸鍶的摩爾比為3:1；

4) 將鎢酸鈉溶于去離子水，形成鎢酸鈉水溶液，調(diào)節(jié)鎢酸鈉水溶液中鎢酸鈉的濃度為0.9mol/L；

5) 將十二烷基苯磺酸鈉溶于去離子水，形成十二烷基苯磺酸鈉水溶液，調(diào)節(jié)十二烷基苯磺酸鈉水溶液中十二烷基苯磺酸鈉的質(zhì)量濃度為4%；

6)將步驟4)制得的鎢酸鈉水溶液和步驟5)制得的十二烷基苯磺酸鈉水溶液相混合，得到鎢酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉混合溶液，攪拌55分鐘，其中鎢酸鈉溶液和十二烷基苯磺酸鈉溶液的體積比為1:1；

7) 將步驟3)制得的丙酸鍶沉淀溶液和步驟6)制得的鎢酸鈉和十二烷基苯磺酸鈉溶液相混合，得到混合溶液，所得混合溶液中鎢酸鈉和丙酸鍶的摩爾比為1:1；對所得混合溶液進行進行超聲處理，得到反應產(chǎn)物；用蒸餾水洗滌反應產(chǎn)物，過濾、烘干后，即得到鎢酸鍶樹枝狀晶體。所制備的鎢酸鍶樹枝狀晶體直徑為50-90nm，長度為1.5-1.7μm。

步驟1）中所述丙酸水溶液中的丙酸的濃度為1.2mol/L。

步驟7）所述超聲處理的超聲功率優(yōu)選為1000W，超聲時間優(yōu)選為55分鐘。