專(zhuān)利名稱(chēng)：納米尺寸鈉金屬粉末及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本項(xiàng)發(fā)明涉及納米尺寸鈉金屬粉末及其制備方法。在溫和條件下，堿金屬與多環(huán)芳烴生成有機(jī)中間體，將其真空熱解得到納米尺寸堿金屬粉末。
背景技術(shù)：
納米材料晶粒小、晶界多，具有表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等，在磁性、非線形光學(xué)、光發(fā)射、光吸收、光電導(dǎo)、導(dǎo)熱性、催化、化學(xué)活性、敏感特性、電學(xué)及力學(xué)等方面表現(xiàn)出獨(dú)特的性能(師昌緒，李恒德，周廉.材料科學(xué)與工程手冊(cè)[M].北京化學(xué)工業(yè)出版社，20042-41)，在機(jī)械、電子、化工、醫(yī)藥、紡織和軍工等方面具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。金屬鈉可作為導(dǎo)熱劑、有機(jī)合成還原劑，還在能源電池等方面有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
納米材料的制備是納米科技的基礎(chǔ)。納米材料的制備通常分為物理方法和化學(xué)方法?；瘜W(xué)法主要通過(guò)適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)反應(yīng)，從分子、原子出發(fā)制備納米材料。目前尚未見(jiàn)到有關(guān)納米金屬鈉粉末及其制備方法的文獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本項(xiàng)發(fā)明的目的是提供一種在0～50℃和常壓的條件下，在有機(jī)溶劑中金屬鈉與多環(huán)芳烴生成金屬有機(jī)中間體，在40～85℃條件下將其真空熱解得到納米尺寸金屬鈉粉末的方法。
本項(xiàng)發(fā)明方法可用反應(yīng)式表示為
有機(jī)溶劑是四氫呋喃或1，4-二氧六環(huán)中的任意一種。優(yōu)選的是四氫呋喃。
多環(huán)芳烴是萘或蒽中的任意一種。優(yōu)選的是萘。
納米尺寸鈉粉末比商品鈉化學(xué)活性高，遇到空氣燃燒。


圖1是金屬鈉粉末的透射電鏡照片。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)具體實(shí)例對(duì)本項(xiàng)發(fā)明提供的納米尺寸金屬鈉粉末及其制備方法作進(jìn)一步說(shuō)明。
商品片狀金屬鈉(北京朝陽(yáng)區(qū)八里莊化工廠)，剪成小片，稱(chēng)取約0.6g(26mmol)、萘1.7g(13mmol)置于一個(gè)反應(yīng)瓶中，加入12mL四氫呋喃，油浴恒溫45℃，打開(kāi)電磁攪拌器，反應(yīng)幾分鐘有黑色的萘鈉金屬有機(jī)中間體生成。反應(yīng)48小時(shí)后將有機(jī)中間體轉(zhuǎn)移到熱解管中，進(jìn)行真空熱解(40～85℃)2-3小時(shí)，當(dāng)萘全部升華，瓶底留下黑色的金屬鈉粉末。用日本理學(xué)JEM-1200 EX透射電鏡測(cè)定基本顆粒尺寸在5～40nm范圍內(nèi)。全部反應(yīng)在惰性氣體保護(hù)下進(jìn)行。
納米尺寸鈉粉末化學(xué)活性極高，遇到空氣燃燒。在常壓、40～120℃與氫氣反應(yīng)2-4小時(shí)生成納米氫化鈉，用日本理學(xué)JEM-1200 EX透射電鏡測(cè)定基本顆粒尺寸在20～50nm范圍內(nèi)。相同情況下，商品金屬鈉在380℃左右氫氣流中(《無(wú)機(jī)化學(xué)》大連理工大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)教研室編高等教育出版社2002年5月p359)或250-265℃、10atm的氫氣(Sullivan，E.A.；Wade，R.C.，inKirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology，Vol.12，3rd Ed.，John Wiley& Sons，New York，1980，P.772.；2nd Ed.，Vol.11.1966，P.202.)才會(huì)發(fā)生反應(yīng)生成普通尺寸的氫化鈉。
權(quán)利要求
1.納米尺寸金屬鈉粉末，其特征是基本顆粒尺寸在5～40nm范圍內(nèi)，活性極高。
2.納米尺寸金屬鈉粉末的制備方法，其特征是在惰性氣體保護(hù)下，0～50℃和常壓條件下，鈉塊與萘或蒽其中一種，在四氫呋喃或1，4-二氧六環(huán)其中一種的有機(jī)溶劑中，立刻生成黑色的有機(jī)中間體，經(jīng)過(guò)48小時(shí)反應(yīng)后，將其在40～85℃真空熱解2-3小時(shí)得到納米尺寸的鈉粉末。
3.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于有機(jī)配體是萘。
4.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于有機(jī)溶劑是四氫呋喃。
5.納米尺寸金屬鈉粉末的用途，在常壓、40～120℃條件下與氫反應(yīng)2-4小時(shí)，生成基本顆粒尺寸在20～50nm范圍內(nèi)的氫化鈉。
全文摘要
本發(fā)明涉及納米尺寸鈉金屬粉末及其制備方法。在0～50℃和常壓條件下，有機(jī)溶劑中鈉塊與多環(huán)芳烴反應(yīng)生成金屬有機(jī)中間體，將其在40～85℃真空熱解得到納米尺寸的金屬鈉粉末。透射電鏡測(cè)定基本顆粒尺寸在10～40nm范圍內(nèi)。納米尺寸鈉金屬粉末化學(xué)活性高，在常壓40～120℃條件下與氫反應(yīng)2－4小時(shí)，生成基本顆粒尺寸在20～50nm范圍內(nèi)的氫化鈉。
文檔編號(hào)B22F9/30GK1943928SQ200510106168
公開(kāi)日2007年4月11日 申請(qǐng)日期2005年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月8日
發(fā)明者范蔭恒, 孫鐵錚, 廖世健, 徐杰 申請(qǐng)人:遼寧師范大學(xué)