碳酸鎳納米片的合成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種碳酸鎳納米片的合成方法，屬于功能材料制備【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明以乙酸鎳、碳酸鈉和十二烷基硫酸納(SDS)作為原料，水為溶劑，將乙酸鎳、碳酸鈉、SDS與水均勻混合后置于反應(yīng)容器內(nèi)并密封，于溫度200-250℃、保溫1-24h，最終可得到淺綠色絮狀產(chǎn)物，即為碳酸鎳納米片；其中：乙酸鎳與碳酸鈉的摩爾比為1:1，乙酸鎳與碳酸鈉的總重量為水重量的1-30％，SDS重量占水重量的1-5％。本發(fā)明過程簡單、耗時(shí)短、成本低、對環(huán)境無污染，合成出的碳酸鎳納米片在電子工業(yè)、吸附劑、催化劑、電鍍、陶瓷及釉料領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。
【專利說明】碳酸鎳納米片的合成方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于功能材料制備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種碳酸鎳納米片的合成方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 碳酸鎳是一種重要的鎳化合物，可以作為原料用于制備各種鎳鹽及氧化鎳，在電 子工業(yè)、催化劑、電鍍、陶瓷及釉料領(lǐng)域也具有良好的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)方法通常以硫酸鎳或 者氯化鎳作為鎳源，堿性碳酸鹽，例如碳酸鈉作為碳酸源，通過復(fù)分解反應(yīng)可以制備出無規(guī) 則形態(tài)的碳酸鎳粉末。
[0003] 國家發(fā)明專利（發(fā)明專利申請?zhí)?1108101. 5)提供了一種采用碳酸氫銨制備高純 碳酸鎳的方法，此方法將金屬鎳和硝酸反應(yīng)形成硝酸鎳，加入除雜劑，過濾后再加入碳酸氫 銨進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，可以制備出高純無規(guī)則形態(tài)的碳酸鎳。國家發(fā)明專利（發(fā)明專利申請 號200910080468. 5)報(bào)道了以硫酸鎳和碳酸鈉為原料，控制pH值為8. 3-8. 6,可以連續(xù)合成 無規(guī)則形態(tài)的碳酸鎳粉末，此方法可以降低碳酸鎳中的雜質(zhì)，滿足電子工業(yè)的需求。
[0004] 不同于無規(guī)則形態(tài)的碳酸鎳顆粒，碳酸鎳納米片由于特殊的納米片狀結(jié)構(gòu)，具有 大的比表面積及吸附特性，在作為鎳鹽及氧化鎳合成的原料，電子工業(yè)、吸附劑、催化劑、電 鍍、陶瓷及釉料領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。然而，碳酸鎳納米片是難于合成的，到目前為止 也未有關(guān)于碳酸鎳納米片的報(bào)道。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種合成過程簡單、耗時(shí)短、成本低及對環(huán)境無污染的碳 酸鎳納米片的合成方法。
[0006] 本發(fā)明一種碳酸鎳納米片的合成方法，該方法如下：
[0007] 以乙酸鎳、碳酸鈉和十二烷基硫酸納（SDS)作為原料，水為溶劑，其中：乙酸鎳與 碳酸鈉的摩爾比為1:1，乙酸鎳與碳酸鈉的總重量為水重量的1_30%，SDS重量占水重量的 1-5%，將乙酸鎳、碳酸鈉、SDS與水均勻混合后置于反應(yīng)容器內(nèi)并密封，于溫度200-250°C、 保溫l-24h，最終可得到淺綠色絮狀產(chǎn)物，即為碳酸鎳納米片。
[0008] 本發(fā)明的科學(xué)原理如下：
[0009] 本發(fā)明采用上述合成過程，乙酸鎳、碳酸鈉與SDS溶于水內(nèi)，在一定溫度的水熱條 件下，乙酸鎳與碳酸鈉反應(yīng)形成碳酸鎳，碳酸鎳在水熱溶液內(nèi)達(dá)到過飽和后從溶液中析出， 形成碳酸鎳晶核，這些碳酸鎳晶核在表面活性劑SDS的結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)作用下，形成了碳酸鎳納 米片。
[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下技術(shù)效果：
[0011] 1、本發(fā)明采用的合成方法，具有合成過程簡單、耗時(shí)短、成本低及對環(huán)境無污染的 特點(diǎn)，為碳酸鎳納米片的應(yīng)用提供了條件；
[0012] 2、本發(fā)明采用的是無毒的乙酸鎳、碳酸鈉、SDS及水，原料及合成過程對環(huán)境無污 染，符合環(huán)保要求；
[0013] 3、本發(fā)明碳酸鎳納米片作為鎳鹽及氧化鎳合成的原料，在電子工業(yè)、吸附劑、催化 齊IJ、電鍍、陶瓷及釉料領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1為實(shí)施例1所合成的碳酸鎳納米片的X-射線衍射（XRD)圖譜；
[0015] 根據(jù)JCPDS PDF卡片，可以檢索出所得碳酸鎳納米片由斜方NiC03(JCPDS卡，卡號： 12-0771)晶相構(gòu)成。
[0016] 圖2為實(shí)施例1所合成的碳酸鎳納米片的掃描電子顯微鏡（SEM)圖像；
[0017] 從圖中可以看出所得產(chǎn)物為碳酸鎳納米片狀結(jié)構(gòu)，納米片的厚度約20nm，直徑約 L 5 μ m〇
[0018] 圖3為實(shí)施例2所合成的碳酸鎳納米片的SEM圖像；
[0019] 從圖中可以看出所得產(chǎn)物為碳酸鎳納米片狀結(jié)構(gòu)，納米片的厚度約20nm，直徑約 L 5 μ m〇

【具體實(shí)施方式】
[0020] 以下結(jié)合具體實(shí)施例詳述本發(fā)明，但本發(fā)明不局限于下述實(shí)施例。
[0021] 實(shí)施例1
[0022] 將乙酸鎳、碳酸鈉、SDS與水均勻混合后置于反應(yīng)容器內(nèi)并密封，其中乙酸鎳與碳 酸鈉的摩爾比為1:1，乙酸鎳、碳酸鈉總重量占水重量的30%，SDS重量占水重量的5%。然 后在溫度200°C下保溫24h，最終得到了厚度約20nm，直徑約1. 5 μ m的碳酸鎳納米片絮狀淺 綠色產(chǎn)物。
[0023] 實(shí)施例2
[0024] 將乙酸鎳、碳酸鈉、SDS與水均勻混合后置于反應(yīng)容器內(nèi)并密封，其中乙酸鎳與碳 酸鈉的摩爾比為1:1，乙酸鎳、碳酸鈉總重量占水重量的1%，SDS重量占水重量的1%。然 后在溫度250°C下保溫lh，最終得到了厚度約20nm，直徑約1. 5μπι的碳酸鎳納米片絮狀淺 綠色產(chǎn)物。
[0025] 實(shí)施例3
[0026] 將乙酸鎳、碳酸鈉、SDS與水均勻混合后置于反應(yīng)容器內(nèi)并密封，其中乙酸鎳與碳 酸鈉的摩爾比為1:1，乙酸鎳、碳酸鈉總重量占水重量的5%，SDS重量占水重量的2%。然 后在溫度220°C下保溫6h，最終得到了厚度約20nm，直徑約1. 5 μ m的碳酸鎳納米片絮狀淺 綠色產(chǎn)物。
[0027] 實(shí)施例4
[0028] 將乙酸鎳、碳酸鈉、SDS與水均勻混合后置于反應(yīng)容器內(nèi)并密封，其中乙酸鎳與碳 酸鈉的摩爾比為1:1，乙酸鎳、碳酸鈉總重量占水重量的10%，SDS重量占水重量的2%。然 后在溫度220°C下保溫12h，最終得到了厚度約20nm，直徑約1. 5 μ m的碳酸鎳納米片絮狀淺 綠色產(chǎn)物。
[0029] 實(shí)施例5
[0030] 將乙酸鎳、碳酸鈉、SDS與水均勻混合后置于反應(yīng)容器內(nèi)并密封，其中乙酸鎳與碳 酸鈉的摩爾比為1:1，乙酸鎳、碳酸鈉總重量占水重量的15%，SDS重量占水重量的3%。然 后在溫度240°C下保溫24h，最終得到了厚度約20nm，直徑約1. 5 μ m的碳酸鎳納米片絮狀淺 綠色產(chǎn)物。
[0031] 實(shí)施例6
[0032] 將乙酸鎳、碳酸鈉、SDS與水均勻混合后置于反應(yīng)容器內(nèi)并密封，其中乙酸鎳與碳 酸鈉的摩爾比為1:1，乙酸鎳、碳酸鈉總重量占水重量的20%，SDS重量占水重量的4%。然 后在溫度240°C下保溫12h，最終得到了厚度約20nm，直徑約1. 5 μ m的碳酸鎳納米片絮狀淺 綠色產(chǎn)物。
[0033] 實(shí)施例7
[0034] 將乙酸鎳、碳酸鈉、SDS與水均勻混合后置于反應(yīng)容器內(nèi)并密封，其中乙酸鎳與碳 酸鈉的摩爾比為1:1，乙酸鎳、碳酸鈉總重量占水重量的25%，SDS重量占水重量的5%。然 后在溫度250°C下保溫6h，最終得到了厚度約20nm，直徑約1. 5 μ m的碳酸鎳納米片絮狀淺 綠色產(chǎn)物。
[0035] 實(shí)施例8
[0036] 將乙酸鎳、碳酸鈉、SDS與水均勻混合后置于反應(yīng)容器內(nèi)并密封，其中乙酸鎳與碳 酸鈉的摩爾比為1:1，乙酸鎳、碳酸鈉總重量占水重量的30%，SDS重量占水重量的3%。然 后在溫度250°C下保溫24h，最終得到了厚度約20nm，直徑約1. 5 μ m的碳酸鎳納米片絮狀淺 綠色產(chǎn)物。
【權(quán)利要求】
1. 一種碳酸鎳納米片的合成方法，其特征在于，所述合成方法如下： 以乙酸鎳、碳酸鈉和十二烷基硫酸納作為原料，水為溶劑，將乙酸鎳、碳酸鈉、十二烷基 硫酸納與水均勻混合后置于反應(yīng)容器內(nèi)并密封，于溫度200-250°C、保溫l-24h，最終可得 到淺綠色絮狀產(chǎn)物，即為碳酸鎳納米片； 其中：乙酸鎳與碳酸鈉的摩爾比為1:1，乙酸鎳與碳酸鈉的總重量為水重量的1-30%， 十二烷基硫酸納重量占水重量的1-5%。
【文檔編號】B82Y30/00GK104118914SQ201410400507
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月14日
【發(fā)明者】裴立宅, 蔡征宇, 朱仁志 申請人:安徽工業(yè)大學(xué)