[发明专利]利用液体隔膜放电等离子体制备纳米β-Ni(OH)2的方法

权利要求书

1.一种利用液体隔膜放电等离子体制备纳米β-Ni(OH)₂的方法，其特征是：以高压直流电源提供电能，电压在600~900V，电流为100~200mA，镍片为阳极，不锈钢为阴极，阴阳极通过石英玻璃隔板隔开，且在石英玻璃隔板底部开一个小孔，便于电解液的连通，电解液为Na₂SO₄，在不断搅拌下，利用牺牲阳极的液体隔膜放电等离子体制备纳米β-Ni(OH)₂，不同电压数值范围制备的纳米β-Ni(OH)₂形貌不同。

2.根据权利要求1所述的利用液体隔膜放电等离子体制备纳米β-Ni(OH)₂的方法，其特征是：液体隔膜放电装置包括：反应容器（1）由石英玻璃隔板（4）隔开为两部分，石英玻璃隔板（4）上开一个小孔（5），反应容器（1）内装硫酸钠电解液；小孔（5）使电解液隔开的两部分相通，一部分电解液中放置阳极镍片（2）、另一部分电解液中放置阴极不锈钢片（3），小孔（5）正对阳极镍片（2）的中心位置；隔开的两部分均放有搅拌子（7），反应容器（1）上有密封盖，密封盖上有气体排出口（10），隔开的两部分产生的气体从气体排出口（10）排出，阳极镍片（2）、阴极不锈钢片（3）分别通过导电线连接高压直流电源（11）正负极；反应容器（1）外部设有水套，水套设进水口（8）和出水口（9），水套内不断进、出冷却水；

操作过程：利用液体隔膜放电装置，调节高压直流电源电压，持续放电一定时间；放电过程中，阳极镍片不断消耗，溶液由无色→绿色→蓝绿色转变；放电结束后，将蓝绿色浊液超声，然后高速离心分离，产物用蒸馏水洗涤以除去电解质Na₂SO₄，再用无水乙醇洗涤，真空干燥至恒重，研磨，即得蓝绿色纳米β-Ni(OH)₂。

3.根据权利要求2所述的利用液体隔膜放电等离子体制备纳米β-Ni(OH)₂的方法，其特征是：所述高压直流电源（11）为直流稳压稳流电源，电压范围0~1000V，电流范围0~1A。

4.根据权利要求2所述的利用液体隔膜放电等离子体制备纳米β-Ni(OH)₂的方法，其特征是：小孔（5）的孔径为0.3~1.0mm，小孔（5）距离反应容器（1）底部的距离为1.0~2.0cm。

5.根据权利要求2所述的利用液体隔膜放电等离子体制备纳米β-Ni(OH)₂的方法，其特征是：阳极镍片和阴极不锈钢片由以下工艺进行处理：用水砂纸打磨、抛光后先在丙酮中浸泡10min，再分别在乙醇和去离子水中超声洗涤10min，以除去表面的油脂。

6.根据权利要求2所述的利用液体隔膜放电等离子体制备纳米β-Ni(OH)₂的方法，其特征是：所述硫酸钠电解液的浓度为1~3g/L。

7.根据权利要求2所述的利用液体隔膜放电等离子体制备纳米β-Ni(OH)₂的方法，其特征是：所述阳极镍片（2）与小孔（5）间的水平距离为0.5~1.5cm，阳极镍片（2）、阴极不锈钢片（3）插入电解液的深度为1.0~3.0cm。

8.根据权利要求2所述的利用液体隔膜放电等离子体制备纳米β-Ni(OH)₂的方法，其特征是：操作过程中以80~150r/min的速度对电解液进行持续搅拌，反应容器通入冷却水，并保持温度10~40℃，通电持续时间0.5~2.0h。

9.根据权利要求2所述的利用液体隔膜放电等离子体制备纳米β-Ni(OH)₂的方法，其特征是：高速离心分离的转速为10000~15000r/min，真空干燥温度为40~50℃。