专利名称：热分解三苯基膦复合物制备磷化物的方法
技术领域：
本发明属于无机纳米材料制备工艺技术领域，涉及无机纳米材料的制备方法，具体的说是磷化物的合成方法。可应用于光电材料、磁性材料和催化材料等方面。
背景技术：
金属磷化物是金属与磷形成的二元或多元化合物的总称。金属元素不同，形成的磷化物中的化学键也各不相同，可以是离子型、共价或金属型(间充型或非整比化合物)及共价型化合物。由于过渡金属磷化物的物理性质与过渡金属氮化物和碳化物基本上相似， 所以，它们是非常好的热和电导体，具有高硬度和强度以及高的热稳定性和化学稳定性等。 尤其是过渡金属磷属化合物，它们是杰出的电子、光电材料，如光电电池、荧光生物标签、光发射二极管、以及量子点激光。本发明以三苯基膦复合物为前体，针对磷化物纳米材料的制备，提供了一种操作安全、简单的磷化物制备方法。
发明内容
本发明的意义在于提供一种负载和非负载磷化物的合成方法，这种方法具有制备温度较低，产品质量好，操作简单，合成时间短暂的优点。非负载磷化物合成步骤如下将一定量的三苯基膦和金属盐按照一定摩尔比加入一定量的乙醇和去离子水的混合溶剂中，在搅拌下水浴加热到一定温度，将三苯基膦和金属盐溶解并形成复合物，然后水浴将溶液蒸干，得到前体。将一定量的三苯基膦复合物放入管式炉中，通入氮气或氩气或氢气作为保护气和载气，然后升温到指定温度后，反应一定时间。反应结束后将炉温在气体保护下降至室温，产品经苯、乙醇和水洗至中性，在60°C真空干燥6小时得到相应的最终产物。上述金属盐为铁盐、钴盐、钼盐、钨盐、镍盐、铬盐、锰盐、银盐等过渡金属盐。负载型磷化物合成步骤如下将一定量的载体加入到上述三苯基膦和金属盐形成的复合物溶液中，然后水浴将溶液蒸干，得到负载型前体。然后将一定量的前体放入管式炉中，通入氮气或氩气或氢气作为保护气体，然后升温到一定温度后，热处理一定时间。反应完毕后将炉子温度降至室温， 产物水洗至中性，在60°C真空干燥3小时得到相应的磷化物。上述金属盐为为铁盐、钴盐、 钼盐、钨盐、镍盐、铬盐、锰盐、银盐等过渡金属盐。载体为三氧化二铝、二氧化硅、分子筛、石墨、活性炭、二氧化锆、二氧化钛等。
具体实施方案实施方案1将摩尔比为3 1的5. 24g三苯基膦和1. 83g氯化钴加入到30ml乙醇和30ml去离子水的混合溶液中，在50°C水浴中搅拌加热使其溶解形成紫色复合物溶液，然后将此溶液蒸干，得到的前体经研磨后备用。将Ig前体放入管式炉中，以350ml/min的流速通入氩气，然后加热至320°C，在此温度下反应1小时，后在氩气保护下降至室温，产物经苯、乙醇和蒸馏水洗涤3次后，在60°C真空干燥3小时得到磷化钴。
实施方案2
将实施方案1中1. 83g氯化钴变为1. 98g氯化亚铁，其它条件不变。 实施方案3
将实施方案1中1.83g氯化钴变为2. 06g钼酸钠，其它条件不变。 实施方案4
将实施方案1中1. 83g氯化钴变为2. 38g氯化镍，其它条件不变。 实施方案5
将实施方案1中温度变为300°C，其它条件不变。 实施方案6
将实施方案1中温度变为340°C，其它条件不变。 实施方案7
将实施方案1中温度变为360°C，其它条件不变。 实施方案8苯基膦和氯化钴的摩尔比变为1 1，其它条件不变。苯基膦和氯化钴的摩尔比变为2 1，其它条件不变。苯基膦和氯化钴的摩尔比变为4 1，其它条件不变。
将实施方案1中」 实施方案9 将实施方案1中」 实施方案10 将实施方案1中」 实施方案11
将Ig三苯基膦和氯化钴的复合物溶于20ml乙醇和20ml去离子水的混合溶剂中， 然后加入IOg活性炭载体，在搅拌下浸渍2小时，然后抽滤洗涤4次，滤饼在在60°C真空干燥6小时。将研磨后的滤饼取Ig放入管式炉中，以35ml/min的流速通入氩气，然后直接升温至320°C，在此温度下反应1小时，后在氩气保护下降至室温，产物经苯、乙醇和蒸馏水洗涤3次后，得到活性炭负载的磷化钴。实施方案12将实施方案11中的载体变为MCM-41全硅分子筛，其它条件不变。实施方案13将实施方案11中载体变为石墨，其它条件不变。
权利要求
1.一种热分解三苯基膦复合物制备非负载和负载磷化物的方法，其特征在于包括如下步骤非负载磷化物合成步骤如下将一定量的三苯基膦和金属盐按照一定摩尔比加入一定量的乙醇和去离子水的混合溶剂中，在搅拌下水浴加热到一定温度，将三苯基膦和金属盐溶解并形成复合物，然后水浴将溶液蒸干，得到前体；将一定量的三苯基膦复合物放入管式炉中，通入氮气或氩气或氢气作为保护气和载气，然后升温到指定温度后，反应一定时间；反应结束后将炉温在气体保护下降至室温，产品经苯、乙醇和水洗至中性，在60°C真空干燥6小时得到相应的最终产物；负载型磷化物合成步骤如下将一定量的载体加入到上述三苯基膦和金属盐形成的复合物溶液中，然后水浴将溶液蒸干，得到负载型前体；然后将一定量的前体放入管式炉中，通入氮气或氩气或氢气作为保护气体，然后升温到一定温度后，热处理一定时间；反应完毕后将炉子温度降至室温，产物水洗至中性，在60°C真空干燥3小时得到相应的磷化物。
2.根据权利要求1的热分解三苯基膦复合物制备非负载和负载磷化物的方法，其特征在于所述的金属盐为铁盐、钴盐、钼盐、钨盐、镍盐、铬盐、锰盐、银盐等过渡金属盐。
全文摘要
本发明涉及一种低温热分解三苯基膦复合物制备磷化物的方法，属于无机纳米材料制备工艺技术领域。该发明是以三苯基膦复合物为前体，利用三苯基膦复合物热分解的反应，制备相应磷化物的方法。该方法合成的磷化物粒子尺寸可控，操作简单，工艺重复性好，产品质量稳定，适合放大生产。
文档编号B01J31/34GK102167295SQ201010602220
公开日2011年8月31日 申请日期2010年12月23日 优先权日2010年12月23日
发明者宋立民 申请人:天津工业大学