1)將二鉬酸銨30.39g、蔗糖19.61g，溶于250ml蒸餾水中，攪拌至完全溶解得到前驅體溶液；
2)將步驟I)得到的前驅體溶液置于鼓風干燥箱中，在80°C下干燥4h，得到粉末狀前驅體混合料；
3)將步驟2)得到的粉末狀前驅體混合料置于石英管式爐中，在氬氣保護的條件下，在300°C下煅燒lh，得到各元素在分子量級上混合均勻的“氧化鉬一碳”混合物；
4)取步驟3)得到的“氧化鉬一碳”混合物填充陶瓷坩禍的1/3容積，并用摩爾比1:1的NaCl和BaCV混合粉末覆蓋并裝滿坩禍上層；然后將坩禍放置到真空爐中，于950°C溫度下保溫Ih進行還原、碳化反應并生成碳化合成產物；
5)將步驟4)生成的碳化合成產物用0.5L蒸餾水洗滌25min，再真空抽濾，循環上述“洗滌-真空抽濾”操作3次；將抽濾后得到的固體產物置于干燥箱中于80°C干燥3h，得到具有正六邊形結構的納米碳化二鉬片狀粉末。該粉末外形具有正六邊形結構的片狀粉末特征，片層厚度為60_80nm，正六邊形的邊長為400-500nm。
[0024]實施例三
按如下方法制備具有正六邊形結構的納米碳化二鉬片狀粉末，具體包括以下步驟:
1)將七鉬酸銨27.94g、葡萄糖22.06g，溶于250ml蒸餾水中，攪拌至完全溶解得到前驅體溶液；
2)將步驟I)得到的前驅體溶液置于鼓風干燥箱中，在100°C下干燥3h，得到粉末狀前驅體混合料；
3)將步驟2)得到的粉末狀前驅體混合料置于石英管式爐中，在氬氣保護的條件下，在400°C下煅燒0.5h，得到各元素在分子量級上混合均勻的“氧化鉬一碳”混合物；
4)取步驟3)得到的“氧化鉬一碳”混合物填充陶瓷坩禍的1/2容積，并用KCl粉末覆蓋并裝滿坩禍上層；然后將坩禍放置到石英管式爐中，在氫氣氣氛中于800°C溫度下保溫3h進行還原、碳化反應并生成碳化合成產物；
5)將步驟4)生成的碳化合成產物用0.5L蒸餾水洗滌25min，再真空抽濾，循環上述“洗滌-真空抽濾”操作4次；將抽濾后得到的固體產物置于干燥箱中于100°C干燥2h，得到具有正六邊形結構的納米碳化二鉬片狀粉末。該粉末外形具有正六邊形結構的片狀粉末特征，片層厚度為30-60nm，正六邊形的邊長為200_400nm。
[0025]實施例四
按如下方法制備具有正六邊形結構的納米碳化二鉬片狀粉末，具體包括以下步驟:
1)將七鉬酸銨29.63g、蔗糖20.37g，溶于250ml蒸餾水中，攪拌至完全溶解得到前驅體溶液；
2)將步驟I)得到的前驅體溶液置于鼓風干燥箱中，在120°C下干燥2h，得到粉末狀前驅體混合料；
3)將步驟2)得到的粉末狀前驅體混合料置于石英管式爐中，在氬氣保護的條件下，在400°C下煅燒0.5h，得到各元素在分子量級上混合均勻的“氧化鉬一碳”混合物；
4)取步驟3)得到的“氧化鉬一碳”混合物填充陶瓷坩禍的1/4容積，并用NaCl粉末覆蓋并裝滿坩禍上層；然后將坩禍放置到石英管式爐中，在氬氣氣氛中于750°C溫度下保溫4h進行還原、碳化反應并生成碳化合成產物；
5)將步驟4)生成的碳化合成產物用0.5L蒸餾水洗滌25min，再真空抽濾，循環上述“洗滌-真空抽濾”操作5次；將抽濾后得到的固體產物置于干燥箱中于100°C干燥2h，得到具有正六邊形結構的納米碳化二鉬片狀粉末。該粉末外形具有正六邊形結構的片狀粉末特征，片層厚度為20-50nm，正六邊形的邊長為100-300nmo
[0026]通過上述實施例可發現本發明提供的方法所制備的納米碳化二鉬粉末的顯微結構外形具有正六邊形結構的片狀粉末特征，片層厚度為20-80nm，正六邊形的邊長為100-500nm，經過洗滌提純處理，雜質含量少。
[0027]本發明采用可溶于水的二鉬酸銨(或七鉬酸銨)、葡萄糖(或蔗糖)分別作為鉬源和碳源原料，通過前驅體溶液干燥實現了反應物體系中各元素在分子級別上混合均勻，降低了碳熱還原反應溫度并縮短了反應時間，實現了納米碳化二鉬的合成。另外在反應過程中，熔融的鹵化劑為反應體系提供了一個均勻的受熱穩態體系，從而促進了正六邊形的納米片狀Mo2C的均勻生長。因此，這種基于“前驅體+溶鹽反應”的獨特合成技術是制備具有正六邊形結構的納米Mo2C片狀粉末的關鍵所在。
[0028]本發明的還原、碳化反應可以在真空或還原性氣氛或惰性氣氛下進行，還可在空氣氣氛下進行，實現條件簡單，改變了現有技術中在真空，或H2、Ar等保護性氣氛中進行的嚴苛條件，易于實現。同時，本發明中最高的反應溫度僅為950°C，相較于現有技術中采用的1200°C的反應溫度降低極多，這既降低了能耗，也提高了安全性。
[0029]本發明的上述實施例僅僅是為說明本發明所作的舉例，而并非是對本發明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其他不同形式的變化和變動。這里無法對所有的實施方式予以窮舉。凡是屬于本發明的技術方案所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明的保護范圍之列。
【主權項】
1.一種具有正六邊形結構的納米碳化二鉬片狀粉末的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)將鉬酸銨、碳質還原劑作為原料置于蒸餾水中，攪拌至完全溶解得到前驅體溶液；其中，兩種原料質量份數共50份，鉬酸銨為27.94-30.39份，碳質還原劑為19.61-22.06份； 2)將步驟I)得到的前驅體溶液置于鼓風干燥箱中，在60-120°C下干燥2-5h，得到粉末狀前驅體混合料； 3)將步驟2)得到的粉末狀前驅體混合料置于石英管式爐中，在惰性氣體保護的條件下，在300-400°C下煅燒0.5-lh，得到各元素在分子量級上混合均勻的“氧化鉬一碳”混合物；所述的惰性氣體為氬氣； 4)將步驟3)得到的“氧化鉬一碳”混合物裝入陶瓷坩禍，再用鹵化劑粉末覆蓋并將坩禍裝滿，所述鹵化劑粉末的加入量以其在熔融時能夠將陶瓷坩禍中的“氧化鉬一碳”混合物完全覆蓋為準；然后將坩禍放置到加熱爐中，于750-950°C溫度下保溫l_4h，以使上述物質在陶瓷坩禍中進行還原、碳化反應并生成碳化合成產物；所述的鹵化劑是氯化鈉、氯化鉀、氯化鈣、氯化鋇中的一種或者任意兩種的混合物； 5)將步驟4)生成的碳化合成產物用蒸餾水洗滌25min，再真空抽濾，以去除鹵化劑和其他溶于水的雜質，上述“洗滌-真空抽濾”操作共循環3-5次；將抽濾后得到的固體產物置于干燥箱中于60-100°C干燥2-5h，得到具有正六邊形結構的納米碳化二鉬片狀粉末。2.根據權利要求1所述的具有正六邊形結構的納米碳化二鉬片狀粉末的制備方法，其特征在于，步驟I)中所述的碳質還原劑為葡萄糖或鹿糖。3.根據權利要求1所述的具有正六邊形結構的納米碳化二鉬片狀粉末的制備方法，其特征在于，步驟I)中所述的鉬酸銨為二鉬酸銨或七鉬酸銨。4.根據權利要求1所述的具有正六邊形結構的納米碳化二鉬片狀粉末的制備方法，其特征在于，步驟4)中所述的加熱爐為馬弗爐、管式爐或真空爐。5.根據權利要求1所述的具有正六邊形結構的納米碳化二鉬片狀粉末的制備方法，其特征在于，步驟4)所述的還原、碳化反應在真空氣氛、還原性氣氛、惰性氣氛或空氣氣氛下進行。
【專利摘要】本發明涉及一種具有正六邊形結構的納米碳化二鉬片狀粉末的制備方法，該方法采用可溶于水的二鉬酸銨（或七鉬酸銨）、葡萄糖（或蔗糖）分別作為鉬源和碳源原料，通過前驅體溶液干燥實現了反應物體系中各元素在分子級別上混合均勻，降低了碳熱還原反應溫度并縮短了反應時間，實現了納米Mo2C的合成。另外在反應過程中，熔融的鹵化劑為反應體系提供了一個均勻的受熱穩態體系，從而促進了正六邊形的納米片狀Mo2C的均勻生長。
【IPC分類】B82Y30/00, B82Y40/00, C01B31/34
【公開號】CN105217633
【申請號】CN201510568899
【發明人】金永中, 曾憲光, 陳昌浩, 附青山, 蘇曉慧
【申請人】四川理工學院
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年9月9日