[发明专利]一种纯相的铌的低价态氧化物纳米粉体及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种铌的低价态氧化物纳米粉体的制备方法，其特征在于，将还原性金属粉体和五氧化二铌粉体混合后置于真空气氛中，在300～900℃下进行还原反应1～48小时后，再经酸处理和干燥，得到纯相的铌的低价态氧化物纳米粉体；所述还原性金属粉体为电负性为0.8～1.25的还原性金属；所述真空气氛的压力小于10^-2 Torr；所述铌的低价态氧化物纳米粉体的粒径≤200 nm；所述还原性金属粉体和五氧化二铌粉体的质量比为（0.12～12）：1；

当所述铌的低价态氧化物纳米粉体的组分为NbO₂时，所述还原反应的温度为480～520℃，时间为4～48小时；

当所述铌的低价态氧化物纳米粉体的组分为黑色Nb₂O₅时，所述还原反应的温度为300～420℃，时间为2～48小时；所述黑色Nb₂O₅的化学组成为Nb₂O_5-x，其中0＜x＜0.15；

当所述铌的低价态氧化物纳米粉体的组分为Nb₁₂O₂₉时，所述还原性金属粉体和五氧化二铌粉体的质量比为（0.12～0.16）：1，所述还原反应的温度为750～900℃，时间为2～6小时，且还原反应后再经淬火处理。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，当所述铌的低价态氧化物纳米粉体的组分为NbO₂时，所述NbO₂的粒径为20～50nm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，当所述铌的低价态氧化物纳米粉体的组分为黑色Nb₂O₅时，所述黑色Nb₂O₅的粒径≤50nm。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，当所述铌的低价态氧化物纳米粉体的组分为Nb₁₂O₂₉时，所述淬火处理为以150～180℃/秒的速率降至室温；所述Nb₁₂O₂₉的粒径为80～200nm。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述还原性金属粉体和五氧化二铌粉体的质量比＞0.16:1且≤12:1。

6.根据权利要求1的制备方法，其特征在于，所述还原性金属粉体为铈、镧、锂、镁、钠、钾中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述还原性金属粉体的粒径为500nm～10μm；所述五氧化二铌粉体的粒径为20nm～100nm。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述五氧化二铌粉体的粒径为20 nm～50 nm。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述真空气氛的压力小于10^-3 Torr。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述酸处理所用酸为盐酸、非氧化性弱酸，酸处理的时间为6～12小时。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，在酸处理之前，将还原反应后所得粉体浸泡在水中2～12小时。