一種高長徑比水合及無水硼酸鈣納米晶須的溫和水熱-熱轉(zhuǎn)化合成方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高長徑比水合及無水硼酸鈣納米晶須的溫和水熱?熱轉(zhuǎn)化制備方法，屬于化工新材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明方法：=是將含鈣化合物和含硼化合物與水混合，然后于40?70oC水浴條件熱處理5?20min，然后將無機堿溶液滴加到鈣硼混合液，繼續(xù)于50?90℃水浴條件熱處理10?50 min，得到前驅(qū)物漿液；將前驅(qū)物漿液置于水熱反應(yīng)釜內(nèi)，升溫至120?240oC，恒溫反應(yīng)2.0?18.0 h，即可獲得水合硼酸鈣納米晶須濕品。本發(fā)明首次利用溫和水熱法合成制得高純度、高結(jié)晶度、高長徑比水合硼酸鈣（Ca2B2O5?H2O）納米晶須，之后經(jīng)過中溫焙燒熱轉(zhuǎn)化脫除結(jié)晶水實現(xiàn)物相轉(zhuǎn)變，制得形貌保持良好的高純度、高結(jié)晶度、高長徑比無水硼酸鈣（Ca2B2O5）納米晶須，從而實現(xiàn)高長徑比1D硼酸鈣納米晶須的可控合成。
【專利說明】
一種高長徑比水合及無水硼酸鈣納米晶須的溫和水熱-熱轉(zhuǎn)化合成方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種高長徑比水合及無水硼酸鈣納米晶須的溫和水熱-熱轉(zhuǎn)化合成方法，屬于化工新材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]納米線/管/晶須等納米材料由于其獨特的一維(ID)結(jié)構(gòu)及在電子、催化、光學(xué)和能源等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用前景而成為研究熱點之一，ID納米材料的優(yōu)越性能很大程度上依賴于其形貌、長徑比及結(jié)晶度，因此通過可控合成制得高結(jié)晶度、高長徑比及具有特殊形貌的ID納米材料具有重要現(xiàn)實意義。硼酸鹽種類繁多、成分多變，在高新技術(shù)中作用日益突顯，近些年來引起了人們高度關(guān)注。受其影響，硼酸鹽無機納米材料的研究與應(yīng)用得到迅猛發(fā)展，其中硼酸鈣、硼酸鋁、硼酸鋇和硼酸鎂等材料具有優(yōu)越的機械性能、高溫穩(wěn)定性、質(zhì)輕、低熱脹系數(shù)等優(yōu)點被視為優(yōu)良的陶瓷增強增韌、抗磨添加劑材料，而高長徑比、高結(jié)晶度ID硼酸鹽納米材料在增強補韌中表現(xiàn)出的優(yōu)良性能則要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越常規(guī)顆粒狀硼酸鹽納米粉體。硼酸鈣作為重要化工原料，廣泛應(yīng)用于玻璃、陶瓷、搪瓷、阻燃等行業(yè)，尤其作為增強材料被大量用于玻璃纖維制造，同時大大降低了氧化硼的揮發(fā)損耗及對環(huán)境的污染。
[0003]近年來，采用濕化學(xué)法制備硼酸鈣納米材料受到了人們?nèi)找骊P(guān)注。然而截至目前，具有ID形貌、尤其具有高長徑比(長度/直徑)的ID硼酸鈣納米結(jié)構(gòu)材料還鮮有報道。LihongBao等[Catalyst-Free Synthesis and Structural and Mechanical Characterizat1nof Single Crystalline Ca2B2〇5.H2O Nanobelts and Stacking Faulted Ca2B2〇5Nanogrooves.Nano Lett., 2010, 10，255-262]以氯化|丐、硼酸、氫氧化鈉為原料，水熱制得了水合硼酸鈣納米帶，后經(jīng)煅燒得到無水硼酸鈣納米凹槽，其中，水合硼酸鈣納米帶相比硼酸鈣粉體的彈性模量增加28.7%，可塑性增強。CN102154682A公開了一種硼酸鈣晶須的制備方法，前驅(qū)體經(jīng)均相反應(yīng)器90-200 °C水熱1-25 h，得到水合硼酸鈣扇形束和棒狀晶須(分子式Ca2B2O5.H20)，但其直徑為微米級，長徑比較小。CN103422168A公開了一種制備氯硼酸鈣晶須的方法，通過以含鈣、含硼及含氯化合物為原料，將室溫下得到的前驅(qū)體進(jìn)行煅燒得到氯硼酸鈣晶須(分子式Ca2B5O9Cl),產(chǎn)品粒子直徑為微米/亞微米級，長徑比相對之前報道的水合硼酸鈣晶須更小，同時由于煅燒時間較長、能耗高，導(dǎo)致成本增加。CN103755325A公開了一種硼酸鈣生物材料、制備方法及其應(yīng)用:研究發(fā)現(xiàn)硼酸鈣可作為一種優(yōu)良的生物活性材料，具有較高應(yīng)用價值。CN102856786A公開了一種基于硼酸氧鈣鹽晶體的激光綠光激光器，針對目前綠光激光器“綠光噪聲”問題，利用同時具有激光和非線性效應(yīng)的硼酸氧鈣鹽晶體制得四分之一波片，降低了低腔內(nèi)倍頻綠光激光的噪聲，實現(xiàn)了噪聲綠光激光輸出。
[0004]本課題組長期致力于ID硼酸鹽納米材料的可控制備及應(yīng)用研究，在相關(guān)領(lǐng)域積累了豐富經(jīng)驗;CN1396104公開了一種硼酸鎂晶須的水熱合成制備方法;CN 101311372B公開了一種無孔高結(jié)晶硼酸鎂晶須的低溫熔鹽熱轉(zhuǎn)化制備方法;CN103774208公開了一種無孔高結(jié)晶硼酸鎂納米晶須的綠色水熱合成方法。此外，課題組之前報道了帶狀Ca2B2O5 H2O納米帶的控制合成研究成果[Shortbelt-like Ca2B20s H2O nanostructures: Hydrothermalformat1n, FT-1R, thermal decomposit1n, and optical properties.Journal ofCrystal Growth, 2011, 332: 81-86]。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種高純度、高結(jié)晶度、高長徑比水合及無水硼酸鈣納米晶須的溫和水熱-熱轉(zhuǎn)化合成方法。
[0006]本發(fā)明用含鈣、含硼化合物及無機堿混合得到前驅(qū)物，經(jīng)不同溫度水浴處理一定時間，后經(jīng)溫和水熱法制得高長徑比水合硼酸鈣(Ca2B2O5 H2O)納米晶須，之后又經(jīng)中溫焙燒得到形貌保持良好的高長徑比無水硼酸鈣(Ca2B2O5)納米晶須。本發(fā)明具有原料廉價易得、無須任何添加劑、操作簡單、條件溫和等優(yōu)點，易于工業(yè)化生產(chǎn)，而高長徑比、高結(jié)晶度水合及無水硼酸鈣納米晶須則有望作為優(yōu)良增強增韌添加劑材料應(yīng)用于玻璃、橡膠、塑料、陶瓷等相關(guān)領(lǐng)域。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種高長徑比水合硼酸鈣納米晶須的溫和水熱-熱轉(zhuǎn)化合成方法，包括以下步驟:
(1)預(yù)熱處理:將含鈣化合物和含硼化合物與水混合，然后于40-70弋水浴條件熱處理5-20min，得媽硼混合液；
(2)制備前驅(qū)物:無機堿溶液滴加到鈣硼混合液，繼續(xù)于50-90°C水浴條件熱處理10-50min，得到前驅(qū)物漿液；
(3)水熱反應(yīng):將前驅(qū)物漿液置于水熱反應(yīng)釜內(nèi)，升溫至120-2400C，恒溫反應(yīng)2.0-18.0h，即可；
步驟(I)所述的含鈣化合物為氯化鈣、醋酸鈣、硝酸鈣和氧化鈣中的任意一種；
步驟(I)所述的含硼化合物為硼酸、氧化硼和硼砂的任意一種；
步驟(2)所述的無機堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀和氨水中的一種或兩種以上，無機堿的濃度為1.5-5 mol/L；
含鈣化合物、含硼化合物和無機堿的用量滿足:Ca:B:0H—摩爾比為1: (3-5): (8-15)。
[0008]上述方法，步驟(I)、(2)所述的“熱處理”過程伴有攪拌或超聲振蕩;攪拌或超聲振蕩的目的在于改善前驅(qū)物漿液所含固相粒子分散性，有效防止后續(xù)水熱過程出現(xiàn)大塊結(jié)晶O
[0009]上述方法，步驟3完成之后即可獲得水合硼酸鈣納米晶須;所獲得的水合硼酸鈣納米晶須為濕品。水合硼酸鈣納米晶須濕品經(jīng)洗滌(除去可溶性雜質(zhì))、過濾、干燥之后即可得水合硼酸鈣納米晶須干品。所述干燥為常規(guī)操作，其工藝參數(shù)采用常規(guī)工藝參數(shù)即可，本發(fā)明所提供一種具體干燥參數(shù)為:70-100 °C下干燥6.0-16.0 h。
[0010]步驟1、2的熱處理，有助于改善產(chǎn)品的長徑比；優(yōu)選的，步驟I的熱處理溫度為40、50、60或70°C，步驟2的熱處理溫度為90、80、70、60或50°C。
[0011 ]步驟2所得前驅(qū)物漿液中的前驅(qū)物的成分為Ca(OH)2t3
[0012]無機堿的濃度變化對產(chǎn)品的形貌(尤其是長徑比)有影響，過高過低均無法獲得長度、直徑、長徑比理想的產(chǎn)品;優(yōu)選的，無機堿的濃度為1.5 mol/L,2.5 mol/L,3 mol/L,3.5mol/L或5 mol/L。
[0013]步驟3中最重要的工藝參數(shù)為水熱反應(yīng)溫度，水熱反應(yīng)溫度過高過低均無法獲得長度、直徑、長徑比理想的產(chǎn)品；優(yōu)選的，水熱反應(yīng)溫度為120、150、180、200或240°C。
[0014]Ca: B: 0H—摩爾比變化對產(chǎn)品的純度、結(jié)晶度、長徑比有影響，過高過低均無法獲得長度、直徑、長徑比理想的產(chǎn)品；優(yōu)選的，Ca:B: 0H—摩爾比為:1:5:15、1:3.6:12、1:3.3:8.3，、1:4.8:12、1:4:14或1:4.4:11.1。
[0015]上述方法制備所的水合硼酸鈣(Ca2B2O5 H2O)納米晶須長10-350μπι，直徑50nm_2.0μπι，長徑比為20-900( S卩理想的產(chǎn)品)。
[0016]—種高長徑比無水硼酸鈣納米晶須的溫和水熱-熱轉(zhuǎn)化合成方法，包括以下步驟:
(4)水合硼酸鈣納米晶須干品于400-7001溫度條件下焙燒1.0-8.0 h即可。
[0017]上述高長徑比無水硼酸鈣納米晶須的溫和水熱-熱轉(zhuǎn)化合成方法，優(yōu)選的，以1-10?C/min升溫速率升溫至400-700°C。
[0018]上述高長徑比無水硼酸鈣納米晶須的溫和水熱-熱轉(zhuǎn)化合成方法，優(yōu)選的，步驟
(4)焙燒過程伴隨空氣、氮氣或水蒸氣氣氛保護(hù)；以有效防止煅燒過程中水合硼酸鈣納米晶須的長徑比下降。
[0019]上述高長徑比無水硼酸鈣納米晶須的溫和水熱-熱轉(zhuǎn)化合成方法，所用的水合硼酸鈣納米晶須優(yōu)選的采用本發(fā)明的高長徑比水合硼酸鈣納米晶須的溫和水熱-熱轉(zhuǎn)化合成方法制備而成。
[0020]上述高長徑比無水硼酸鈣(Ca2B2O5)納米晶須長10-230μπι，直徑200nm -3.0μπι，長徑比 20-650。
[0021]本發(fā)明的有益效果:
1.本發(fā)明首次利用溫和水熱法合成制得高純度、高結(jié)晶度、高長徑比水合硼酸鈣(Ca2B2O5 H2O)納米晶須，之后經(jīng)過中溫焙燒熱轉(zhuǎn)化脫除結(jié)晶水實現(xiàn)物相轉(zhuǎn)變，制得形貌保持良好的高純度、高結(jié)晶度、高長徑比無水硼酸鈣(Ca2B2O5)納米晶須，從而實現(xiàn)高長徑比ID硼酸鈣納米晶須的可控合成；
2.本發(fā)明無須任何模板添加劑，通過前驅(qū)物水浴預(yù)熱處理，后經(jīng)溫和水熱強化生長及后續(xù)中溫焙燒過程分別制得高長徑比Ca2B2O5 H20、Ca2B205納米晶須，所得高長徑比硼酸鈣納米晶須有望作為玻璃、橡膠、塑料、陶瓷等領(lǐng)域增強添加劑材料；
3.本發(fā)明操作簡單、條件溫和、能耗低、成本低廉、工藝易控，適宜大規(guī)模工業(yè)推廣，由此制得的產(chǎn)品純度高、結(jié)晶度高、長徑比大。
【附圖說明】
[0022]圖1為實施例1中水合硼酸鈣(Ca2B2O5H2O)納米晶須和實施例2中無水硼酸鈣(Ca2B2O5)納米晶須的XRD圖譜；
圖2-1為實施例1中Ca2B2O5 H2O納米晶須的SEM圖；
圖2-2為實施例1中Ca2B2O5納米晶須的SEM圖；
圖3-1為實施例3中Ca2B2O5 H2O納米晶須的SEM圖；
圖3-2為實施例3中Ca2B2O5納米晶須的SEM圖；
圖4為實施例5中Ca2B2O5納米晶須的SEM圖。
【具體實施方式】
[0023]下面通過具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0024]實施例1
一種高長徑比水合及無水硼酸鈣納米晶須的溫和水熱-熱轉(zhuǎn)化合成方法，包括以下步驟:(I)將30 ml的H2O加入至盛有0.002mol硝酸鈣和0.0lmol硼酸的燒杯中，于40 °C水浴條件下熱處理1min后得到混合液；(2)將20 mL 1.5 mol/L NaOH溶液滴加至混合溶液中，繼續(xù)于90 °C水浴條件下熱處理30 min，得料漿液；(3)將料漿液轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜內(nèi)，升溫至180 °(:，恒溫12.0 h后自然冷卻至室溫得水熱產(chǎn)物；(4)水熱產(chǎn)物經(jīng)洗滌、過濾，70 °C干燥
12.0h，得0.164 g Ca2B2O5 H2O納米晶須；(5)將0.050 g Ca2B2O5 H2O納米晶須置于管式爐，5 °C/min升溫速率升溫至500 °C，氮氣氣氛下焙燒4.0 h后冷卻至室溫，即得Ca2B2O5納米晶須。
[0025]將本實施例制備的Ca2B2O5 H2O納米晶須和Ca2B2O5納米晶須進(jìn)行檢測，結(jié)果如圖1、圖2-1、圖2-2所示。由圖1可以看出，Ca2B2O5 H2O納米晶須的XRD圖與XRD標(biāo)準(zhǔn)卡片號JCPDSN0.22-0145數(shù)據(jù)吻合；由圖2-1可以看出，Ca2B2O5 H2O納米晶須為高長徑比的一維納米結(jié)構(gòu)材料，直徑50 nm -1.0 μπι，長70.0-260.0 μπι，長徑比在 100-750。由圖2-2可以看出，Ca2B2O5納米晶須直徑300 nm -2.5 μπι，長20.0-125.0 μπι，長徑比50-260。
[0026]實施例2
一種高長徑比水合及無水硼酸鈣納米晶須的溫和水熱-熱轉(zhuǎn)化合成方法，包括以下步驟:(I)將30 mL的H2O加入至盛有0.005 11101氯化鈣和0.018 mol硼酸的燒杯中，于60 0CzX浴條件下熱處理5 min后得到混合液；(2)將20 mL 3 mol/L KOH溶液滴加至混合溶液中，繼續(xù)于80 °C水浴條件下熱處理30 min，得料漿液；(3)將料漿液轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜內(nèi)，升溫至150 °(:，恒溫12.0 h后自然冷卻至室溫得水熱產(chǎn)物；(4)水熱產(chǎn)物經(jīng)洗滌、過濾，90 °C干燥
16.0h，得0.237 g Ca2B2O5 H2O納米晶須；(5)將0.100 g Ca2B2O5 H2O納米晶須置于管式爐，10 °C/min升溫速率升溫至400 °C，水蒸氣氣氛下焙燒6.0 h后冷卻至室溫，即得Ca2B2O5納米晶須。
[0027]本實施例所得Ca2B2O5 H2O納米晶須直徑200 nm -1.5 μπι，長50.0-350.0 μπι，長徑比50-900,Ca2B2O5納米晶須直徑200 nm -2.0 μπι，長 10.0-230.0 μπι，長徑比20-650。
[0028]實施例3
一種高長徑比水合及無水硼酸鈣納米晶須的溫和水熱-熱轉(zhuǎn)化合成方法，包括以下步驟:(I)將30 mL的H2O加入至盛有0.006 mol醋酸鈣和0.005 mol硼砂的燒杯中，于50 0CzX浴條件下熱處理下超聲分散15 min后得到混合液；(2)將2.5 mol/L的Na0H、K0H按體積比1:1所得混合溶液20 mL滴加至混合溶液中，繼續(xù)于50 °C水浴條件下熱處理20 min，得料漿液；(3)將料漿液轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜內(nèi)，升溫至200 °(:，恒溫2.0 h后自然冷卻至室溫得水熱產(chǎn)物；(4)水熱產(chǎn)物經(jīng)洗滌、過濾，80 °(:干燥12.0 h，得0.325 g Ca2B2O5 H2O納米晶須；(5)將0.100 g Ca2B2O5 H2O納米晶須置于管式爐，I °C/min升溫速率升溫至650 °C，空氣氣氛下焙燒3.0 h后冷卻至室溫，即得Ca2B2O5納米晶須。
[0029]將本實施例制備的Ca2B2O5 H2O納米晶須和Ca2B2O5納米晶須進(jìn)行檢測，結(jié)果如圖1、圖3-1、圖3-2所不。
[0030]由圖1可以看出，無水硼酸鈣(Ca2B2O5)納米晶須的XRD圖與XRD標(biāo)準(zhǔn)卡片號JCPDSN0.18-0297數(shù)據(jù)吻合;從圖3-1可以看出，本實施例所得Ca2B2O5 H2O納米晶須直徑200 nm-2.0 μ??，長20.0-170.0 μ??，長徑比30-500;從圖3-2可以看出，Ca2B2O5納米晶須直徑300 nm-2.5 4111，長20.0-65.0 μπι，長徑比20-120。
[0031 ] 實施例4
一種高長徑比水合及無水硼酸鈣納米晶須的溫和水熱-熱轉(zhuǎn)化合成方法，包括以下步驟:(I)將30 mL的H2O加入至盛有0.005 mol氯化鈣和0.012 mol氧化硼的燒杯中，于40 0C水浴條件下熱處理磁力攪拌10 min后得到混合液；(2)將20 mL 3.0 mol/L的KOH和NaOH混合溶液滴加至混合溶液中，繼續(xù)于70弋水浴條件下熱處理攪拌50 min，得料漿液；(3)將料漿液轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜內(nèi)，升溫至240 °(:，恒溫18.0 h后自然冷卻至室溫得水熱產(chǎn)物；(4)水熱產(chǎn)物經(jīng)洗滌、過濾，90 °(:干燥12.0 h，得0.312 g Ca2B2O5 H2O納米晶須；(5)將0.100 gCa2B2O5 H2O納米晶須置于管式爐，10 °C/min升溫速率升溫至700 °C，空氣氣氛下焙燒2.0h后冷卻至室溫，即得Ca2B2O5納米晶須。
[0032]本實施例所得Ca2B2O5 H2O納米晶須直徑250 nm -1.5 μπι，長50.0-160.0 μπι，長徑比50-400 ,Ca2B2O5納米晶須直徑300 nm -1.5 μπι，長20.0-140.0 μπι，長徑比50-250。
[0033]實施例5
一種高長徑比水合及無水硼酸鈣納米晶須的溫和水熱-熱轉(zhuǎn)化合成方法，包括以下步驟:(1)將30 ml的H2O加入至盛有0.005 mol氧化鈣和0.02 mol硼酸的燒杯中，于40 °C水浴條件下熱處理下磁力攪拌20 min后得到混合液；(2)將20 mL 3.5 mol/L氨水溶液滴加至混合溶液中，繼續(xù)于60 °C水浴條件下熱處理攪拌50 min，得料漿液；(3)將料漿液轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜內(nèi)，升溫至150 °(:，恒溫12.0 h后自然冷卻至室溫得水熱產(chǎn)物；(4)水熱產(chǎn)物經(jīng)洗滌、過濾，90 0C干燥 12.0 h，得0.281 g Ca2B2O5 H2O納米晶須；(5)將0.100 g Ca2B2O5 H2O納米晶須置于管式爐，5 °C/min升溫速率升溫至500 °C，氮氣氣氛下焙燒6.0 h后冷卻至室溫，即得Ca2B2O5納米晶須ο
[0034]本實施例所得Ca2B2O5 H2O納米晶須直徑100 nm -1.8 μπι，長10.0-120.0 μπι，長徑比20-400,Ca2B2O5納米晶須直徑300 nm -3.0 μπι，長10.0-80.0讓，長徑比20-95(如圖4所示)。
[0035]實施例6
一種高長徑比水合及無水硼酸鈣納米晶須的溫和水熱-熱轉(zhuǎn)化合成方法，包括以下步驟:(1)將30 ml的H2O加入至盛有0.009 mol硝酸鈣和0.01 mol硼砂的燒杯中，于70 °C水浴條件下熱處理下超聲分散10 min后得到混合液；(2)將20 mL 5.0 mol/L NaOH溶液滴加至混合溶液中，繼續(xù)于90 °C水浴條件下熱處理30 min，得料漿液；(3)將料漿液轉(zhuǎn)移至水熱反應(yīng)釜內(nèi)，升溫至120 °(:，恒溫6.0 h后自然冷卻至室溫得水熱產(chǎn)物；(4)水熱產(chǎn)物經(jīng)洗滌、過濾，80 0C干燥 15.0 h，得0.622 g Ca2B2O5 H2O納米晶須；(5)將0.100 g Ca2B2O5 H2O納米晶須置于管式爐，5 °C/min升溫速率升溫至650 °C，水蒸氣氣氛下焙燒1.0 h后冷卻至室溫，即得Ca2B2C>5納米晶須。
[0036]本實施例所得Ca2B2O5 H2O納米晶須直徑100 nm -1.3 μπι，長20.0-200.0 μπι，長徑比50-350,Ca2B2O5納米晶須直徑300 nm -1.0 μπι，長20.0-130.0 μπι，長徑比50-220。
【主權(quán)項】
1.一種高長徑比水合硼酸鈣納米晶須的溫和水熱-熱轉(zhuǎn)化合成方法，其特征在于，包括以下步驟: 預(yù)熱處理:將含鈣化合物和含硼化合物與水混合，然后于40-70 °C水浴條件熱處理5-20min，得媽硼混合液； 制備前驅(qū)物:無機堿溶液滴加到鈣硼混合液，繼續(xù)于50-90°C水浴條件熱處理10-50min，得到前驅(qū)物漿液； 水熱反應(yīng):將前驅(qū)物漿液置于水熱反應(yīng)釜內(nèi)，升溫至120-240°C，恒溫反應(yīng)2.0-18.0 h，即可； 步驟(I)所述的含鈣化合物為氯化鈣、醋酸鈣、硝酸鈣和氧化鈣中的任意一種； 步驟(I)所述的含硼化合物為硼酸、氧化硼和硼砂的任意一種； 步驟(2)所述的無機堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀和氨水中的一種或兩種以上，無機堿的濃度為1.5-5 mol/L； 含鈣化合物、含硼化合物和無機堿的用量滿足:Ca: B: 0H—摩爾比為1:(3-5): (8-15)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成方法，其特征在于，步驟I的熱處理溫度為40、50、60或700C，步驟2的熱處理溫度為90、80、70、60或50°C。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的合成方法，其特征在于，無機堿的濃度為1.5 mol/L,2.5mol/L、3 mol/L、3.5 mol/L或5 mol/L。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的合成方法，其特征在于，水熱反應(yīng)溫度為120、150、180、200或240。。。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的合成方法，其特征在于，Ca:B: 0H—摩爾比為:1:5:15、1:3.6:12、1:3.3:8.3,、1:4.8:12、1:4:14或1:4.4:11.1。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的合成方法，其特征在于，步驟(1)、(2)所述的“熱處理”過程伴有攪拌或超聲振蕩。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的合成方法，其特征在于，步驟3完成之后，經(jīng)洗滌、過濾、干燥之后即可得水合硼酸鈣納米晶須干品，干燥參數(shù)為:70-100 °C下干燥6.0-16.0 h。8.—種高長徑比無水硼酸鈣納米晶須的溫和水熱-熱轉(zhuǎn)化合成方法，其特征在于，包括以下步驟: (4)將權(quán)利要求1-7中任意一項所述合成方法制備的水合硼酸鈣納米晶須干品于400-700°(3溫度條件下焙燒1.0-8.0 h即可。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的合成方法，其特征在于，以1-10°C/min升溫速率升溫至400-700。。。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的合成方法，其特征在于，步驟(4)焙燒過程伴隨空氣、氮氣或水蒸氣氣氛保護(hù)。
【文檔編號】C30B29/62GK105821476SQ201610299803
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月9日
【發(fā)明人】朱萬誠, 張照強, 翟奎露, 朱林, 張強
【申請人】曲阜師范大學(xué)