金屬氟化物在諸多領(lǐng)域有著廣泛的用途,如熒光粉或發(fā)光材料、光電器件等。而
納米材料的形貌和尺寸往往對(duì)于其性能有著決定性的影響。因此,合成單分散且尺寸和形貌可控的納米材料一直以來(lái)都是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的難題而備受材料科學(xué)家們的廣泛關(guān)注。在可控合成金屬納米氟化物方面,有著廣泛的研究和報(bào)道。所報(bào)道的合成方法主要包括:修飾的化學(xué)沉淀法,微乳液調(diào)制的水熱合成法,液固溶液的水熱或溶劑熱合成法(清華大學(xué)李亞棟課題組),以及單源或多源前驅(qū)體熱解法(北京大學(xué)嚴(yán)純?nèi)A課題組)等。這些合成方法中尤其以水熱法和熱解法受到了人們的廣泛關(guān)注。盡管熱解法在合成尺寸更小的納米顆粒方面表現(xiàn)出了優(yōu)勢(shì),然而由于其嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)條件,如無(wú)水無(wú)氧近300攝氏度的高溫等,使得其在應(yīng)用及規(guī);矫媸艿搅讼拗。而水熱過(guò)程法制備納米氟化物,一般都是要在水熱過(guò)程中加入有機(jī)加合物作為絡(luò)合劑,穩(wěn)定劑或者結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑,成本高且材料制備過(guò)程中的影響控制因素較多。
中科院過(guò)程工程研究所劉會(huì)洲研究員課題組的趙君梅等人開(kāi)發(fā)了一種溶劑萃取反膠團(tuán)法制備無(wú)機(jī)鹽納米顆粒的方法,利用此方法,繼納米能源材料磷酸鐵的合成以來(lái)(發(fā)表于ChemSusChem ,2012, 5, 1495-1500),近日,又在金屬氟化物制備方面取得了顯著進(jìn)展。該方法是利用常規(guī)的商業(yè)酸性萃取劑和堿性萃取劑組成表面活性更強(qiáng)的酸堿耦合萃取劑,通過(guò)萃取的方法,分別構(gòu)筑含氟和含鉍離子的反膠團(tuán)體系作為制備氟化鉍的氟源和鉍源。利用反膠團(tuán)內(nèi)的微水池作為微反應(yīng)器,納米氟化鉍顆粒在該反應(yīng)器內(nèi)成核生長(zhǎng),在反膠團(tuán)的自組裝作用下,形成具有一定規(guī)則形貌的納米氟化鉍晶體,并可以通過(guò)控制溫和的反應(yīng)條件來(lái)調(diào)控納米晶體的形貌(如圖所示)。
該合成方法簡(jiǎn)單,尤其適合規(guī)模化制備。特別是,所使用的商業(yè)萃取劑成本低,且可以循環(huán)使用。該方法的研發(fā),為納米功能材料的制備提供了一個(gè)新思路。由于研究?jī)?nèi)容具有較高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,且具有廣泛性和普適性,相關(guān)研究成果已發(fā)表在Nanoscale(2013,5,518,IF:5.941)上。
當(dāng)前,正在嘗試將這一方法拓展到其它金屬氟化物的可控合成方面,如稀土氟化物等。以上研究工作得到“973”項(xiàng)目(2012CBA01202)和國(guó)家自然科學(xué)基金(51104138, 51090382)的資助。
版權(quán)與免責(zé)聲明:
① 凡本網(wǎng)注明"來(lái)源:中國(guó)粉體網(wǎng)"的所有作品,版權(quán)均屬于中國(guó)粉體網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。已獲本網(wǎng)授權(quán)的作品,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明"來(lái)源:中國(guó)粉體網(wǎng)"。違者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
② 本網(wǎng)凡注明"來(lái)源:xxx(非本網(wǎng))"的作品,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),且不承擔(dān)此類(lèi)作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。如其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)下載使用,必須保留本網(wǎng)注明的"稿件來(lái)源",并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
③ 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起兩周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。