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钼酸钙

发布日期:2020/10/23 9:04:26

【背景及概况】[1][2]

钼酸通常指原钼酸,亦称仲钼酸、偏钼酸。分子式H2MoO4,白色或浅黄色六方晶体。相对密度3.12,热至 70℃失去一分子水。含水分子式H2MoO4·H2O,黄色单斜晶体,相对密度3.11 (15/4℃)。两者均微溶于冷水和稀酸,易溶于热水、氨水和氢氧化钠溶液。向热的钼酸铵溶液中加入硝酸至pH=3-4时,析出沉淀即得。很纯的钼酸可由氯氧化钼水解而制得。钼酸及其盐用于制备金属钼、催化剂、化学试剂、医药、电镀着色剂、油画颜料、媒染剂等。

作为其中一类新型光催化剂,钼酸盐的形貌可塑性强、物化性质独特,在各个领域有广阔的应用前景。关于钼酸盐的报道主要集中在钼酸铋Bi2MoO6、钼酸铅PbMoO4、钼酸镍NiMoO4、钼酸钙CaMoO4、钼酸锌ZnMoO4等,合成钼酸盐的方法发展到现今有很多创新之处,主要有水热法、溶剂热法、沉淀法、固相法、前驱体法、微波辅助法等。钼酸钙化学式为CaMoO4,CAS为7789-82-4,分子量200.03600,白色粉末晶体。过去的几年里,白钨矿型金属钼酸盐备受研究者的关注,主要是由于其在各个领域广泛 的应用,如光致发光器件、固态光学激射器、光纤、闪烁探测器、湿度传感器、催化剂等。在众多的白钨矿型钼酸盐中,钼酸钙由于具有优异的发光性能而被深入研究。研究结果表明钼酸钙粉末的发光性能受其颗粒大小和形貌的影响,因此研究钼酸钙晶体形貌的可控合成具有重要意义。虽然已经有人通过水热法、微波法、微乳液法等合成出了不同形貌的钼酸钙,但是通过简便的方法合成具有特殊形貌且均一的钼酸钙纳米材料仍然是一个重大的挑战。

【制备】[2]

一种制备花球状钼酸钙的方法,通过加入乙二胺四乙酸(EDTA)螯合氯化钙中的Ca2+,控制产生沉淀的速度,防止由于沉淀生成过快发生的团聚,得到形貌均一的花球状钼酸钙。具体步骤如下:

1)称取一定量的氯化钙及EDTA于烧杯中,加入适量的蒸馏水,充分磁力搅拌;

2)称取一定量的钼酸钠于烧杯中,加入适量的蒸馏水,充分磁力搅拌;

3)将钼酸钠溶液倒入盛有氯化钙溶液的烧杯中;

4)将溶液继续磁力搅拌15分钟,之后移至超声波清洗器中,超声半小时;

5)将得到的沉淀用蒸馏水和乙醇各洗涤三次,置于60℃烘箱中干燥6h得到花球状钼酸钙。

【应用】[3][4]

钼酸钙多用于制备钼酸试剂、荧光粉、及其他电池材料等。应用功能举例如下:

一种钼酸钙锂离子电池负极材料及其制备方法,所述钼酸钙锂离子电池负极材料具有对称凹型大孔球状的微观结构,比容量较高,安全性较好,电化学活性高,循环性能好,具有优异的储锂性能且容易制备。制备方法包括如下步骤:向水和乙二醇的混合溶液中依次加入预设质量的阿拉伯树胶、钼酸铵及硫脲,充分搅拌,获得目标溶液;在预设温度范围和预设时间内,对所述目标溶液进行水热反应,获得反应物;对所述反 应物进行洗涤、干燥及高温煅烧,获得对称凹型大孔球状微米钼酸钙锂离子电池负极材料;其中所述阿拉伯树胶的钙含量为0.02%~2%。工艺流程如下:

上述具有对称凹型大孔球状的微观结构微米级钼酸钙锂离子电池负极材料,具有较大的比表面积,增大了锂离子电池中电解液与电极材料的接触面积,提高了电解液的浸润效果,从而缩短了锂离子和电子的传输路径,使得锂离子的嵌入和脱出更加充分,进而使得锂离子电池的比容量较高,电化学活性高,可逆性好,循环性能好,具有优异的储锂性能,且球状结构均匀完整,尺寸的一致性较好,使得采用钼酸钙锂离子电池负极材料制备的锂离子电池的负极稳定性得到了很好地提高。此外,上述钼酸钙锂离子电池负极材料的制备方法,工艺简单,可操作性强,重现性好,且原料来源广泛,价格低廉,较好地降低了生产成本。

【参考文献】

[1] 王尹.钼酸银/钼酸铅复合材料的制备、改性及其光催化性能研究.华中农业大学2017-06-01

[2] 王立敏;张永方;王振凤;王立鹏;储德清.一种花球状钼酸钙的制备方法. CN201510603430.7,申请日2015-09-17

[3] 程忠;游江枫;刘荣江;李晓燕;洪斯凡.钼酸钙锂离子电池负极材料及其制备方法. CN201611230603.6,申请日2016-12-26

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