专利名称：一种固相化学反应制备草酸钴纳米棒的方法
技术领域：
本发明涉及固态的钴盐和有机酸在合适的表面活性剂存在下通过一步低温固相化学反应制备草酸钴纳米棒。
背景技术：
准一维实心的纳米结构材料如纳米管、纳米棒、纳米线是指在两维方向上为纳米尺度，长度比上述两维方向上的尺度大得多，甚至为宏观量的新型纳米材料。它具有纳米微粒的特性，如量子尺寸效应、小尺寸效应，表面效应等特点，又存在由纳米结构组合引起的新的效应，如量子耦合效应和协同效应等。这种纳米结构体系很容易通过外场(电、磁、光)实现对其性能的控制，成为纳米超微型器件的设计基础。纳米结构体系是当前纳米材料领域派生出来的含有丰富的科学内涵并具有很大的应用前景的分支，现已受到广泛的关注。
现有一维纳米结构材料的制备方法主要有模板法、气-固生长法、选择电沉积法、激光烧蚀法、高温激光蒸发法、物理蒸发冷凝法、液滴外延法、溶胶凝胶法等，这些方法各有其局限性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺简便、反应不需要水或溶剂、对环境无污染或污染较少、产率高和能耗低的制备纳米棒的方法。本发明人在研究固-固相化学反应的过程中，发现当两个固态反应物发生化学反应时，在生成物的成核生长过程中，成核速度远大于生成速度时，即可制得球状的纳米微粒，同时还发现当向反应体系中加入合适的表面活性剂时，由于表面活性剂的存在，它可提供一个界面有利于纳米晶按照一定的方向自组装成纳米棒。本发明制备纳米棒的方法是将两固态反应物和表面活性剂按一定反应的物质的量之比混合，充分研磨即制得纳米棒。本发明的方法是用固态钴盐、固态有机酸和聚乙二醇一起研磨制备草酸钴纳米棒。本发明的方法尤其适用于制备过渡金属配合物的纳米棒。
本发明的固相化学反应制备草酸钴纳米棒的方法工艺简单、反应不需要水或溶剂、对环境无污染或污染较少、能耗低、产率高、可达92％以上。
图1为所制备的草酸钴纳米棒的透射电镜照片。
具体实施例方式
准确称取0.02mol醋酸钴于研钵中，将其研细后加入6mL聚乙二醇400，混匀后再向其中加入0.02mol研细的草酸，混合研磨一小时后，然后在80℃的恒温水浴中加热一小时，反应体系的红色明显变浅，用无水乙醇超声洗涤三次，再用无水乙醚洗涤二次，于60℃的干燥箱中干燥3h，得直径为40nm，长度达2μm的草酸钴纳米棒，产率为92.4％。
权利要求
1.一种固相化学反应制备草酸钴纳米棒的方法，其特征是在合适的表面活性剂存在下，将固态的钴盐和固态有机酸以一定的物质的量之比混合，充分研磨即制得纳米棒。
2.根据权利要求1所述的制备草酸钴纳米棒的方法，其特征在于表活面性剂为聚乙二醇。
3.根据权利要求1所述的制备草酸钴纳米棒的方法，其特征在于固态钴盐为醋酸钴；固态有机酸为草酸。
全文摘要
一种制备草酸钴纳米棒的方法，它是将固态的钴盐、适量的聚乙二醇、固态有机酸一起研磨，一步制得直径为40nm，长度为2μm的草酸钴纳米棒，该方法操作简便，能耗低，产率高，粒径均匀，对环境无污染。
文档编号C07C55/07GK1493558SQ02145688
公开日2004年5月5日 申请日期2002年10月28日 优先权日2002年10月28日
发明者贾殿赠, 曹亚丽, 刘浪 申请人:新疆大学