一种纳米导电凹土材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种纳米导电凹土材料的制备方法，该制备方法首先将凹土聚集体分散成纳米凹土棒晶，然后纳米凹土棒晶为核体，采用化学共沉淀技术在纳米凹土棒晶表面均匀包覆一层导电化合物前驱体，最后通过高温掺杂形成一维纳米导电凹土新材料。纳米凹凸棒土的热稳定性低于人工合成的纤维状核体材料，致使以往的包覆方法无法使导电层均匀连续而且牢固的附着在纳米凹凸棒土表面，本发明在包覆前的一次干燥和热处理提高了纳米凹凸棒土核体的热稳定性和表面活性，一方面使导电化合物前驱体均匀包覆在纳米凹凸棒土表面；另一方面确保了导电包覆层在二次干燥和热处理过程中不会脱落。制备的纳米导电凹土材料生产成本低、制备方法简单、导电性能好。

主权项

1.一种纳米导电凹土材料的制备方法，该制备方法首先将凹土聚集体分散成纳米凹土棒晶，然后纳米凹土棒晶为核体，采用膜覆盖技术在纳米凹土棒晶表面均匀包覆一层导电化合物前驱体，最后通过高温掺杂形成一维纳米导电凹土新材料，包括以下工艺步骤：(1)、天然凹凸棒土提纯和分散：将天然凹凸棒土矿物加入溶有分散剂的去离子水中配制成含凹凸棒土10～120g/L的悬浮液，分散剂量与凹凸棒土矿物的质量比为1％～8％，机械搅拌或超声分散1-5h，静置5～100h，静置所得上层悬浮液即为纳米凹凸棒土分散液；(2)、一次干燥和热处理：将纳米凹凸棒土分散液喷雾干燥，然后在420～600℃热处理1～8.0h；(3)、纳米凹凸棒土表面活化和超声分散处理：将一次干燥和热处理所得纳米凹凸棒土置于1.0～2.0mol·L-1的酸液中进行表面活化，表面活化温度0～100℃，表面活化时间≥1h，表面活化后所得的纳米凹凸棒土酸性浆液超声或高速机械分散处理0.5-5.0h；(4)、纳米凹凸棒土表面包覆：把表面活化和超声分散处理后的纳米凹凸棒土浆液pH值调节到1.0～2.5，温度调节至60～90℃，在搅拌的条件下，同时滴加锡锑盐的盐酸混合液和碱溶液，维持pH值基本不变，无机包覆物以SnO2计与凹凸棒土质量比为80％～300％；(5)、固液分离和洗涤：将表面包覆后的纳米凹凸棒土悬浮液进行固液分离和洗涤，用去离子水洗涤至滤液电导率≤200μS/cm；(6)、二次干燥和热处理：将洗涤干净的纳米凹凸棒土滤饼干燥、粉碎，然后在500～700℃下热处理1～4h。