专利名称：：制备NiO和Ni纳米结构的方法
技术领域：
：本发明涉及有效形成非常小的颗粒形式的a-Ni(OH)2的方法，其可以被煅烧成有用的晶体形式氧化镍，并进一步被还原成有用的晶体形式镍，所有都是纳米尺寸的颗粒形式。更具体的，本发明涉及适当的液体二元醇作为溶剂和沉淀介质用于形成前体a-Ni(OH)2的应用。
背景技术：
：期望制备镍和氧化镍的納米尺寸颗粒(直径或最大尺度为5-30納米)用于在催化、电子和磁学中的应用。数种物理和化学方法例如金属蒸气合成、镍气溶胶前体的热分解，以及溶胶-凝胶法可以用于合成纳米晶体NiO。在被暴露到低于40(TC的温度时，通过这些方法制备的NiO通常是尺寸小于10纳米的球形颗粒。然而，当被加热到高于70CTC时，这些颗粒的尺寸提高到超过大约20纳米》而且，使用这些方法，对球形颗粒的形态几乎不能进行控制。需要制备具有高温稳定性的氧化镍纳米颗粒的方法。还需要生产氧化镍热稳定纳米尺寸颗粒的新晶形(即，不同于球形)。发明概述氢氧化镍以两种晶形存在，即a形(a-Ni(OH)2)和卩形(P-Ni(OH)2)u在下文中，a-Ni(OH)2标识这些类水滑石化合物，而不暗含着任何特定的化学计量。也就是说，a形式与水滑石[Mg6Al2(OH)16(C03)4H20]和类水滑石化合物同构，由带正电荷的Ni(OH)^层的堆叠构成,其中层间空间中插入的阴离子(例如碳酸根、硝酸根等)和水分子用于恢复电中性。卩形式具有类水镁石(Mg(OH)2)六方晶系结构，并且不含有任何插入的物种(species)。a-氪氧化镍是亚稳相并且难以合成，因为在合成过程中或者在强碱中特别是在碱性水溶液的存储过程中会快速变成P形式。根据本发明，制备稳定形式的a-氢氧化镍作为前体用于煅烧成氧化镍的新晶形。氧化镍的这些新晶形能够用作催化剂。进一步，这些形式的氧化镍可以被化学还原成镍的新晶形，其也具有作为催化剂的应用u已经发现使用沉淀工艺可以形成a-Ni(OH)2的适当稳定形式，在该沉淀工艺中弱酸性镍盐例如醋酸镍被溶解在相对低分子量的二元醇如乙二醇、丙二醇和它们适当的可水混溶的寡聚物中(在本说明书中，术语二元醇有时被缩写成"diol")。选择镍盐和二元醇溶剂的组合，以便在合理的适度温度例如低于大约400K的温度获得盐溶液。接着通过向溶液中加入碱例如碳酸钠从该二元醇溶液沉淀氢氧化镍。为了方便形成和处理a-Ni(OH)2沉淀，优选所选择的二元醇可水混溶。在优选的示范性实例中，通过沉淀开始溶解在乙二醇中并且溶液被维持在393K的醋酸镍前体(适当地是醋酸镍(II)四水合物)，制备具有类水滑石结构的稳定a-Ni(OH)2。a-Ni(OH)2的沉淀是通过向醋酸镍的该乙二醇溶液中随着搅拌溶液加入碳酸钠水溶液而完成的。尽管，在加入碳酸钠中使用了水，但非常精细分散的a-Ni(OH)2沉淀由于该乙二醇介质的介导而获得。在从母液中分离a-Ni(OH)2并干燥后，发现其能够用于一致性地并且容易地形成氧化镍的和镍的新晶形，其可以被制备成有用的纳米尺寸颗粒形式。典型的，这些颗粒是纤维形式的，其中纤维直径在低納米尺寸范围内，典型地小于大约20納米左右。在573-1073K范围内的温度热煅烧a-氢氡化镍导致形成具有晶态纤维状形状的新型氧化镍，其晶粒尺寸(crystallitesize)(通过XRD)为3,0-8.lnm在微米尺度上，该材料被观察为一团缠结的纤维。在納米尺度上，观察到了更有序的纤维或薄片。进一步，在773K使用氢气对这些NiO样品进行还原导致形成纤维状金属Ni催化剂，其纤维直径为大约Unm。最有前途的是，这些纤维状Ni材料不仅对于不饱和有机化合物的氪化反应而且对于通过甲烷分解制备氬(其中碳产率高达492gC/gNi)显示出高得多的催化剂活性。通过描述优选的实施方案，本发明的其他目的和优点将变得明显图l是根椐本发明从乙二醇介质沉淀的a-氩氣化镍的x-射线衍射(XRD)图。图2是a-氢氧化镍沉淀的一组四幅不同放大倍数的高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)照片。图3是NiO样品的一组XRD图，其中NiO样品是通过在六种温度下煅烧oc-氢氧化镍获得的分别为573K、673K、773K、873K、973K和1073K。这六种衍射图(强度，a,u.与2-0角的关系)按照煅烧温度的增加而位置连续上移，均证实形成面心立方氧化镍的纳米尺寸直径的纤维颗粒u图4代表六种氣化镍样品的连续氮气吸附-解吸附等温线，其中所述六种氧化镍样品是分别在573K、673K、773K、873K、973K和1073K煅烧a-氩氧化镍而产生的。图5是NiO样品的一簇四幅HRTEM图，其中所述NiO样品是分别在573K、773K、973K和1073K煅烧a-氩氡化镍而产生的。图6是NiO样品在不同放大倍数水平的一簇四幅HRTEM图，其中所迷NiO样品是通过在673K煅烧a-氩氣化镍而产生的。图7是Ni颗粒的一组四幅HRTEM图，其中所迷Ni颗粒是通过根椐本发明在773K氢气还原NiO颗粒所获得的。图8是表示在不同反应器温度下甲烷转化率和在通过根据本发明在773K煅烧a-氢氧化镍所产生的NiO催化剂上以小时为单位的运4亍时间(time-on-stream)之间的关系曲线图。图9是在根据本发明所生产的纤维状镍催化剂上不饱和底物氮化转化率百分比的曲线图u优选实施方式的描迷介绍新的并可控形态的納米尺寸镍材料显示了针对催化、电子和在液体介质中所制备的氢氧化镍是重要的中间体用于合成氧化镍和金属镍。这种固体前体通常以p-Ni(0H)2存在，这是因为该形式的热力学稳定性，特别是在碱性介质中。然而，|3-Ni(OH)2的热锻烧导致形成球形NiO颗粒，并且颗粒尺寸关键依赖锻烧温度。低温锻烧(573K)产生颗粒尺寸低于10nm的NiO，而大得多的(超过20nm)的颗粒是在以相对较高的温度(〉773K)进行锻烧时产生的。最近，已经成功地将纳米尺寸的棒状物、片状物、带状物、管状物、薄烤饼状(pancake)和空心球形式的|3-Ni(OH)2制备为液相例如水中的固体形式。因此，工作人员通过热分解这些P-Ni(OH)2前体已经获得了具有各种结构特征的氧化镍。例如，通过在773K煅烧(3-Ni(OH)2納米杆状物生产NiO纳米环状物，通过在673K热分解卩-Ni(OH)2納米片状物制备NiO纳米片状物。然而，已经证明难以在液体介质例如水中制备具有类水滑石结构的稳定a-N，(OH)2，因为其快速转化成P-Ni(OH)2。已经提出使用液体氨水沉淀镍盐、硝酸镍的阴极还原、硝酸镍的均相尿素水解以及超声化学合成来有效获得稳定a-Ni(OH)2。显然，仍然缺少温和和快速的化学路线来在液体介质中合成稳定的a-氢氧化镍。由此，分解a-Ni(OH)2用于生成控制形态的納米尺寸NiO材料还未被报道。根据本发明的优选实施方式，通过加入^5威例如碳酸钠从乙二醇溶液沉淀醋酸镍而制备稳定a-Ni(OH)2。可以将碳酸钠以水溶液形式加入到醋酸镍的二元醇溶液中。将所沉淀的a-Ni(OH)2最终用作前体以生产纤维状NiO和Ni納米尺寸材料。使用乙二醇介质(不是例如水)用于形成a-Ni(OH)2提供了简单和低成本路线用于制备尺寸受控和形态受控的納米尺寸氧化镍和镍颗粒。也可以使用其他适当的可水混溶的二元醇或这些醇的混合物。而且，所得到的Ni纳米材料还显示出针对不饱和有机化合物的氢化以及甲烷裂化反应的非常高的催化活性。实验材料的制备利用加入碳酸钠水溶液沉淀溶解在乙二醇中的醋酸镍，在393K制备a-氮氧化镍。将含有0.05mol醋酸镍(Ni(OAc)2'4H20)和150mL乙二醇(EG)的溶液随着搅拌逐步加热到393K,并维持在该温度30分钟。接着，将500mL的0.2MNa2CO3水溶液緩慢加入到醋酸镍-EG混合物中，达到最终pH为大约10。沉淀形成，并在乙二醇/水母液中进一步老化(age)1小时。通过过滤从母液分离沉淀，并使用蒸馏水彻底清洗。在373K将所得到的固体干燥过夜。如下面所描迷的，该固体材料被确认是a-Ni(OH)2。接着通过在空气中于573-1073K范围内的温度对氢氧化镍进行热锻烧l小时，获得一系列氧化镍。使用氢气在773K对氧化镍进行化学还原导致形成金属镍。所形成的产物的表征使用在77K运行的Nova4200e(Quantachrome)系统进行氮气吸附-解吸附等温测量。在测量之前，在573K通过真空对样品脱气5小时。通过对氮气吸附等温线的多点Braunauer-Emmett-Teller分析计算BET表面积。使用在40kV和100mA运行的CuKa射线，在D/MAX2500X-射线衍射仪(Rigaku)上记录X-射线粉末衍射(XRD)图在安装在衍射仪中的高温室内对使用氢还原NiO样品进行原位XRD测量。将NiO压成片状，并固定在所述室内。在Ar流中加热到773K以后，接着将純氢气引入到所述室中，并保持在773K1小时，接着记录XRD图u从Scherrer公式计算镍和NiO的平均晶粒尺寸，其中颗粒形状因子取0.9。在以200kv运行的Philips丁ecnaiG220上拍摄HRTEM图。通过将样品超声悬浮在乙醇中制备试样。接着，将一滴悬浮液施加到干净的铜网上并在空气中干燥。对于Ni催化刑的HRTEM观察，首先使用氢气在连续流动固定床反应器中在773K将NiO样品还原1小时。在Ar流下冷却到室温之后，接着通过注射泵使用Ar作为载体气体引入无水乙醇，直到经还原的样品被完全浸入。接着，将其快速转移并保存在乙醇瓶子中。在PerkinElmer的PyrisDiamond上从室温到773K在流动的空气下测量氢氧化镍的热重和差热分析(TG-DTA)通过在BrukerVector22光谱仪上对400-4000cm"范围内在压缩KBr丸粒上的透射(以4cm-'的分辨率)获得FT-IR光语。在190-900nm范围内的UV-可见光漫反射语被记录在JASCOV-550光语仪在配备TCD检测器的传统设置中进行程序变温还原((Temperature-programmedreduction)TPR)。在典型的运行中，使用50mgNiO样品，并在N2流下(40ml/分钟)加热到673K(10K/分钟)，并保持在该温度下半小时，以除去所吸附的碳酸盐和水合物。在冷却到室温并引入20体积％H2/N2(40ml/分钟)还原剂之后，接着将温度编程为以10K/分钟的升温速度从303K升至1073K。催化测试使用传统的气流式反应器系统进行不饱和有机化合物的氬化反应。将lOOmgNiO样品装填在石英制造的管式反应器中(直径8mm，长300mm)。接着，通过氢气流在773K下将NiO颗粒还原成金属Ni颗粒1小时，并使用Ar进行沖洗。通过注射泵(Sage仪器，355型)注射不饱和的有机底物，并通过质流控制器引入氦栽体气体。通过在线气相色谱分析反应器的流出物。在连续流动固定床石英反应器中在773K于大气压下进行甲烷分解反应。装载40mgNiO样品，并使用純氢(20ml/分钟)在773K预先还原成金属Ni催化剂1小时。使用氩气冲洗Ni催化刑半小时。接着通过质流控制器引入甲烷(純度99.995%，60ml/分钟)。通过在线气相色语分析来自反应器的流出物。氢气被检测为唯一产物，这说明发生曱烷裂化GHU—C+2H2。因此，通过产生一定量的氢气所需要的碳的量，计算甲烷转化率。结果和讨论氮氧化镍的结构表征图1显示制备状态的氬氧化镍沉淀(as-pr叩arednickelhydroxideprecipate)的XRD图。明显，该沉淀物表现出a-Ni(OH)2的特征衍射(JCPDS#38-0715),这与类水滑石化合物同构。没能观察到源自p-Ni(OH)2的衍射峰(JCPDS#14-0117)。在大约d=7.56、3,78、2,66和1.54A的典型峰可分别被指定为(003)、(006)、(101)和(110)平面，这说明形成了a-Ni(OH)2。图2显示四幅a-Ni(OH)2沉淀的高分辨率透射电子显微镜照片。颗粒是纤维形式的，其具有通常小于大约10納米的直径和更大的长度。通过a-Ni(OH)2的热煅烧获得的氧化镍接着在573-1073K温度范围内煅烧a-Ni(OH)2沉淀样品。将样品在573K、673K、773K、873K、973K和1073K煅烧样品。如图3中所示，所获得的NiO样品表现出典型的面心立方结构的氧化镍(JCPDS#4-835),这与煅烧温度无关。随着煅烧温度的升高，氧化镍的衍射峰的半宽逐渐变窄，这表示NiQ晶粒的生长。随着煅烧温度从573K提高到1073K,NiO的晶粒尺寸仅仅从3.0nm提高到8.1nm，表面面积从147m2g—1稍微降低到79m2g"图4表示氧化镍的氮气吸附-解吸附等温线。等温线显示在1UPAC分类中的H4-型滞后回线，这表示是具有非常宽的主体和窄短颈的裂缝(叩ensht)形状的开口毛细管。在低p/po区N:分子的弱吸附以及在p/po〉0.5区的明显滞后暗示大部分孔隙产生自NiO晶粒层叠结构中的介孔，这与层状的Ti-Zn氧化物类似。值得注意的是即使在1073K煅烧后，NiO纳米材料仍然显示了显著的介孔相关性滞后，这说明孔结构的高稳定性。〖0036]图5代表四幅NiO样品的HRTEM图，其中所述NiO样品是通过煅烧a-Ni(OH)2对象样品所产生的，其通过在573K(图A)、773K(图B)、973K(图C)和1073K(图D)下进行煅烧。能够看出，即使在1073K煅烧之后在氧化镍中仍然保持了a-Ni(OH)2的夹层结构，并且随着煅烧温度的提高管束变短。图6代表四幅NiO样品的HRTEM图，其中所迷NiO样品是通过在673K煅烧a-Ni(OH)2所产生的。从图6左上角开始图像的放大倍数逐步增大。这些图进一步证明了NiO材料的特征性纤维状形状，其中所述NiO材料是通过在673K热煅烧氮氧化镍获得的。明显，纤维状NiO的长度接近数百纳米，纤维直径为大约4nm。这些观察结果对于NiO材料是非常有价值的，因为之前报道的氧化镍通常显示出球形形状和相对弱的热稳定性。对之前对NiO材料的研究进行仔细调研可以发现所获得的球形NiO颗粒只有在低温煅烧后(S673K)才是小尺寸(<10nm)并具有高表面积的，而一旦在相对较高的温度(-973K)进行煅烧则产生非常大的納米颗粒(>20nm)。到目前为止，几乎没有关于制备具有高温稳定性和非球形形态的NiO納米结构的工作。因此，本研究不仅实现了相当小的NiO晶粒尺寸，而且实现了从氢氧化镍沉淀到氧化镍的最令人感兴趣的纤维状形状。通过氢气还原NiO获得的金属Ni由于金属镍是多相催化中的活性组分，因此进一步使用氪气将通过煅烧a-Ni(OH)2所得到的NiO样品进行还原以得到金属Ni催化刑为了进行比较，选择在673K和1073K煅烧氢氧化镍所得到的NiO样品来通过原位XRD测量研究在氢气还原过程中NiO的演变。这里没有显示衍射图，但是随着提高还原温度，氧化镍表现出类似的还原行为，尽管NiO的起始晶粒尺寸分别为4,lnm和8,lnm。在573K还原之后，出现了金属镍相(JCPDS弁4850),在673KNiO的衍射峰几乎消失，这暗示NiO被完全转化成金属镍。通过进一步提高还原温度，金属Nl的衍射峰逐步变得明显和更尖，这说明金属Ni晶粒增大。对于这两种样品，在773K使用氪气还原后，所得到的金属Ni晶粒尺寸分别为9.0nm和10,2nmu在973K还原后，金属镍的晶粒尺寸进一步提高到24.0nm和24.8亂更重要的，如图7中所示四幅HRTEM图所显示的，类似纤维状的形态仍然保持在所得到的金属Ni催化剂中。这些图以从组图的左上图开始以逐步增大放大倍数显示镍纤维。之前通过仔细控制还原步骤而只合成了S〗02承载的须状形态的金属镍，这种新型的结构仅能够通过使用低得多的镍加栽量(2%)获得，并且二氧化硅的表面积必须低于15m2/g获得了纤维状NiO和参比NiO样品的氢气-程序变温还原(H2-TPR)图傳。这些图语明确显示参比NiO在大约600K的强并窄的氮气消耗峰，这代表化学计量氧化镍的特征性还原。然而，纤维状NiO在较高温度(675K)表现出相对宽的氢气消耗峰。表明在6-17nm范围内，随着NiO的颗粒尺寸的提高NiO的还原温度提高，但几乎没有关于形态对NiO还原行为影响的报道。对于目前的纤维状NiO，NiO的计算晶粒尺寸仅为4.nm,其应该实用地并容易地在更低温度下被还原成金属Ni。但其还原是比参比N，O样品(晶粒尺寸为8.4nm)高的温度下完成的。因此，合理的是推测纤维状NiO样品的夹层结构阻碍了NiO的还原。事实上，Ni/Si02催化剂的H2-TPD研究已经揭示了形态的确能够影响金属镍的解吸附特征，并且与球形镍相比，须形镍与氢气的反应性更高因此，本发明NiO的夹层纤维结构可以大大影响其还原特征，这导致与正常的球形NiO颗粒相比TPR图语显著不同。尽管有许多关于使用不同方法制备受控形态的纳米尺寸金属镍材料的报道，但是似乎目前还没有报道具有相同纤维状形状的NiO和Ni。纤维状Ni催化剂的催化性能主要以金属镍形式的Ni基催化剂已经被广泛地用于多相催化反应中，例如烃转化、燃料的氢化脱疏(hydrosulfurization)以及不饱和有机化合物的氢化反应，最近，在负栽型镍催化剂上的曱烷催化裂化已经受到了大量关注作为潜在的经济路线用于产生无CO的氢气用于燃料电池应用。在甲烷裂化之前即刻通过原位氢气还原NiO而制备这种镍催化剂。Ni催化剂被广泛地设计和实验用于曱烷分解，这是因为它们具有比其他过渡金属相对更高的活性。影响甲烷分解过程中碳产量的最重要因素是金属镍的颗粒尺寸，因此已经花费了大量精力通过选择适当的栽体来分散和稳定镍颗粒。原则上，使用仅含有金属Ni相而不存在且还对碳納米纤维提供了容易除去;化剂组分的额外优点。通过在573-1073K煅烧氢氧化镍前体获得的NiO样品在773K用氢气还原，所得到的金属Ni催化剂被进行甲烷分解反应的研究。表1总结了在在这些新型Ni催化刑上进行甲烷裂化的过程中所积累的碳和氢气产量。该表指的是NiO前体，因为镍催化刑是在甲烷分解测试之前即刻通过NiO样品的原位还原所产生的。表1,煅烧温度对非负栽型NiO催化刑的物理性质以及针对甲烷分解的催化活性的影响。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>h使用流速30ml/分钟的纯甲烷获得的数据令人感兴趣的是，在甲烷转化中没有观察到显著的变化，尽管NiO的起始晶粒尺寸依赖于煅烧温度。当NiO的晶粒尺寸从3.0nm提高到8.1nm，碳产量仅在354-394gC/gNi的范围内变化，相应的氩气产量在3463摩尔142/摩尔Ni和3854摩尔H2Af尔Ni之间稍微变化。当曱烷流速降低到30ml/分钟时，在该新型Ni催化剂上的碳产量会进一步提高到492gC/gNi,氢气产量为4814摩尔142/摩尔Ni。该结果与文献中在最有效的40Q/。Ni/SiO2催化剂上所获得的最高碳产量(491gC/gNi)类似。图8用图表显示了对于镍催化剂，甲烷转化百分比与运行时间的关系，其中所述镍催化剂是从NiO前体制成的，NiO前体是通过分别在573K、773K、973K和1073K煅烧a-氢氧化镍前体而制成的。通过在673K煅烧氢氧化镍获得的典型NiO样品被进一步使用氬气在773K还原成金属镍。接着，采用所获得的Ni催化剂用于在连续流动固定床反应器中在大气压下进行不饱和有机化合物的气相氢化。表2.使用Ni作为催化剂进行不同底物的氢化试验<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>"H2:20ml/分钟；液体进料速度0.00667ml/分钟，100mg催化刑h:C6H5N02:C6H,2-1:1(体积)u:C6H5OH:Cf)Hl2=l:4(重量)如表2所示，Ni催化剂显示出更高的活性和选择性，不仅在笨和丙酮(两种氮化反应的模型底物)的氬化中，而且在硝基苯成为笨胺以及笨酚成为环己醇的氢化中(并且具有相当稳定的催化持久性)。图9代表对于纤维状镍材料催化的这些氩化反应，转化百分比数据与以小时为单位的运行时间之间的关系。目前，这些不饱和有机化合物的工业氢化反应是在分批规格的高压釜中使用RaneyNi催化剂在苛刻条件下进行的。例如，笨成为环己烷的氢化反应是根据IFP工艺在493K和4.0MPa的&下进行的而这种新型的纤维状Ni催化剂能够在373K于大气压下以连续流操作提供100%的笨转化率。在笨酚氢化成为环己醇的情况中，工业上是在373K和13-15MPa的H2下通过使用RaneyNi催化刑进行的，而本发明的使用纤维状Ni催化剂的连续流动操作在473K能够提供100%的笨酚转化率和88%的环己醇选择性。显然，这种从NiO前体产生的新型Ni催化剂在温和得多的条件下在有机底物的氢化反应中显示了高得多的催化活性。这种纤维状Ni催化剂相对于RaneyNi催化剂的另一个重要优势是其制备的环境友好性以及成本有效性。RaneyNi催化剂也被称作海绵、骨架或活性金属，通常是通过使用强碱溶液从Ni/Al合金中除去铝而生产的。考虑到从二元合金中浸出铝、富含氧化铝的碱性废物的重污染以及由于易燃性的操作安全，显然这种制备工艺不符合目前对资源节约的要求。因此，就成本和环境影响而言，通过氮氧化镍和氧化镍前体的这种溶液相途径可以提供比目前的RaneyNi方法更有前途的途径用于制备尺寸和形态被控制的Ni催化剂。结论具有类水滑石结构的a-Ni(0H)2可以在液相中被成功制备，其通过乙二醇、丙二醇或其他适当的可水混溶的二元醇的介导。这种氢氧化镍前体的热煅烧导致形成具有夹层结构的新型NiO納米材料u这种溶液相途径提供了更有前途的途径用于制备尺寸和形态被控制的NiO納米材料。使用氢气进一步还原NiO导致形成纤维状金属镍催化刑，其显示针对有机底物氢化反应和甲烷裂化反应的极高催化活性。尽管已经根椐某些优选的示范性实施方案对本发明进行了描述，但本发明的范围不限制到这些说明。权利要求1.形成α-Ni(OH)2的方法，其包括将镍(II)盐溶解在可与水混溶的液体二元醇中，所述液体二元醇除了在所选择的镍(II)盐中存在的结晶水之外，初始不含有水、所述溶液含有Ni(II)离子；通过向所述醇溶液中加入碱而从所述溶液中使Ni(II)离子以氢氧化镍形式沉淀；以及从母液中分离氢氧化镍沉淀以回收α-Ni(OH)2。2.权利要求1所迷的形成a-Ni(OH)2的方法，其中Ni(II)盐是醋酸镍或醋酸镍四水合物。3.权利要求1所述的形成a-Ni(OH)2的方法，其中液体二元醇溶刑是选自乙二醇和丙二醇的醇。4.权利要求1所述的形成a-Ni(OH)2的方法，其中所述碱是碳酸钠u5.形成氧化镍或镍的纳米尺寸颗粒的方法，其包括将镍(II)盐溶解在可与水混溶的液体二元醇中，所述液体二元醇除了在所选择的镍(II)盐中存在的结晶水之外，初始不含有水、所述溶液含有Ni(II)离子；通过向所述醇溶液中加入碱而从所述溶液中使Ni(II)离子以氢氧化镍形式沉淀；以及从母液中分离氢氧化镍沉淀以回收a-Ni(OH);以及煅烧a-Ni(OH)2以形成氧化镍颗粒。6.权利要求5所迷的形成氧化镍或镍的纳米尺寸颗粒的方法，该方法进一步包括使用氢气还原氧化镍的颗粒以形成镍的颗粒。7.权利要求5所述的形成氧化镍或镍的納米尺寸颗粒的方法，其中所述液体二元醇是选自乙二醇和丙二醇的醇；以及煅烧a-Ni(OH)2以形成纤维形状的氣化镍颗粒。8.权利要求7所迷的形成氧化镍或镍的纳米尺寸颗粒的方法，该方法进一步包括使用氢气还原氧化镍的颗粒以形成纤维状的镍的納米尺寸颗粒。9.形成氧化镍或镍的纳米尺寸颗粒的方法，其包括将醋酸镍(II)溶解在乙二醇中，所述乙二醇除了来自所选择镍(II)盐的结晶水以外不含水，所迷溶液含有Ni(II)离子；通过向所述乙二醇溶液中加入碳酸盐，从所述乙二醇溶液中使Ni(II)离子以氢氣化镍形式沉淀；从母液中分离氪氧化镍沉淀以回收a-Ni(OH)2;以及在大约573K-大约1073K范围内的温度，在空气中煅烧a-Ni(OH)2,以形成氧化镍的纳米尺寸颗粒。10.权利要求9所述的形成氧化镍或镍的納米尺寸颗粒的方法，该方法进一步包括使用氢还原氧化镍的颗粒以形成镍的纳米尺寸颗粒。全文摘要通过将镍(II)的化合物例如醋酸镍溶解在可与水混溶的二元醇(diol)例如乙二醇、丙二醇和适当的寡聚物中，并加入适当的碱例如碳酸钠，形成α形式氢氧化镍(II)。从二元醇基母液中分离α-Ni(OH)<sub>2</sub>沉淀，并干燥。可以在大约573K-大约1073K范围内温度对该稳定的α-Ni(OH)<sub>2</sub>煅烧，以形成NiO的纳米尺寸颗粒，例如纤维状形状的。可以使用氢气对NiO的小颗粒进行还原，以形成小的纤维状镍颗粒。NiO颗粒和Ni颗粒均具有作为催化剂的实用性并提供了在需要电子和/或磁性能的应用中的实用性。文档编号C01G53/04GK101553431SQ200780027128公开日2009年10月7日申请日期2007年6月29日优先权日2006年7月19日发明者J·D·罗杰斯,M·柴,W·沈,Y·李申请人:通用汽车环球科技运作公司;中国科学院大连化学物理研究所