科创中国

新材料技术,无机非金属材料

本发明涉及一种粒径可控的纳米氟化钙颗粒及其制备方法，该制备工艺采用质子溶剂乙醇，水和非质子溶剂二甲苯作为溶剂，以聚乙烯吡咯烷酮作为分散剂材料，取硝酸钙和氟化铵为反应原材料，控制相应工艺条件，控制溶液的组分配比，在超声和搅拌协同作用的条件下，通过直接沉淀法制备纳米氟化钙颗粒。本发明所制备的纳米颗粒尺度均一，可控制粒径尺度达到5至40纳米，结晶度高，纯度高，分散性优异，可应用范围广，本发明具备成本低，制备工艺简单等特点。

本发明采用极性溶剂乙醇、水和非极性溶剂二甲苯混合作为复合溶剂，以PVP作为分散剂材料，以氟化钙和硝酸铵为反应溶质，控制相应溶液组分配比等工艺条件，在超声和搅拌条件下，通过直接沉淀法制备纳米氟化钙颗粒。与现有的技术对比，本发明所制备的纳米氟化钙粒径在一定尺度内可控，分散性好，成本低廉。同时，通过在混溶液体中引入非极性溶剂，降低了溶液的介电常数，一定程度避免了反应过程中大量羟基桥连，优化了对反应产物粒径控制。同时引入分散剂PVP，相较于PEG来说，它在混合溶剂中有着较好的溶解性，可以吸附在生成的晶核表面上形保护膜，改变初次成核的纳米氟化钙颗粒的生长环境，为制备粒径均一的纳米颗粒提供条件，包覆膜之间的空间位阻又可以有效阻止颗粒之间团聚，达到优异分散效果。通过综合运用以上溶液组分的设计，可实现所制备的纳米颗粒的粒径控制，使制备所得纳米颗粒粒径满足不同尺度需求，并且所得产物粒径尺度较为均一。本发明所制备的纳米颗粒尺度均一，通过溶剂成分的配比可以控制所得产物粒径可大约控制在5nm-40nm范围内，结晶度高，纯度高，分散性优异，可应用范围广；另外，本发明还具备成本低，制备工艺简单等特点。

齐鲁工业大学（山东省科学院）坐落于国家历史文化名城——泉城济南，是山东省重点建设的应用研究型大学，山东省最大的综合性自然科学研究机构，山东省属高校高水平大学“冲一流”建设高校。 学校（科学院）坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，立足山东、扎根中国大地办中国特色社会主义大学。学校（科学院）坚定不移地走内涵式发展道路，按照“科教融合、双轮驱动、优化布局、改革创新”的基本思路，围绕立德树人根本任务，坚持“五育并举，全面发展”的育人理念，努力建设国内一流、国际有影响的应用研究型大学。