一种纳米过渡金属氧化物
纳米过渡金属氧化物颗粒的粒径一般在1～100nm之间，因其具有优异的电、磁、光、力学和化学等宏观特性，在精细陶瓷、紫外线屏蔽、压电材料、光电材料、高效催化剂材料、磁性材料方面有广泛应用。纳米二氧化钛具有很高的吸收紫外线的能力和奇特的颜色效应，可广泛应用于防晒护肤品、塑料薄膜制品、木器保护、透明耐用面漆、精细陶瓷、催化剂汽车面漆等领域。二氧化钛又是固体超强酸催化剂的载体，可替代液体酸用于烷基化、酯化等工艺过程。纳米二氧化钛粒子还是高效光解催化剂，可用于污水处理。纳米氧化锆可用于制备超强酸、合成气制甲醇、合成气制异丁烯、异构化反应、化学传感器、燃料电池电极材料、自洁陶瓷以及储氧材料。纳米氧化镍和氧化钴是催化剂的活性组分，特别是用于加氢催化的活性组分，不但可直接作为纳米尺度催化剂，还可以担载在其它氧化物或分子筛上作为活性组分，可制备粒度均匀，分布均匀的担载型纳米催化剂。
本文提供了一种新的制备纳米过渡金属氧化物的方法，该方法具有表面活性剂用量少，产品纯度高，产率高，纳米粒子呈单分散状态，粒径分布范围窄的特点。具体技术方案如下：(1)将烃类组分、VB值小于1的表面活性剂和助表面活性剂混合均匀；(2)纳米过渡金属氢氧化物胶团由以下方法之一制得：
方法一：熔融的过渡金属盐缓慢加入到步骤(1)所得的混合物中，混合至形成均匀超增溶胶团；然后加入沉淀剂，在50～120℃温度下进行中和反应，然后老化0～30小时，得到纳米过渡金属氢氧化物胶团；
方法二：将熔融的过渡金属盐缓慢加入步骤(1)所得的混合物中，混合至形成均匀超增溶胶团；在密闭条件下，在氨临界温度以下，一般为30～氨临界温度，向上述胶团体系中加入沉淀剂液氨进行中和反应，或在密闭条件下，在30～300℃，向上述胶团体系中通入氨气进行中和反应，然后老化0～30小时，得到纳米过渡金属氢氧化物胶团；
方法四：熔融的过渡金属盐缓慢加入到步骤(1)所得的混合物中，混合至形成均匀超增溶胶团；再将熔融的低熔点过渡金属盐加到上述胶团体系中，混合均匀，然后加入沉淀剂，在50～120℃温度下进行中和反应，然后老化0～30小时，得到纳米过渡金属氢氧化物胶团；
方法五：将熔融的过渡金属盐缓慢加入步骤(1)所得的混合物中，混合至形成均匀超增溶胶团；再将熔融的低熔点过渡金属盐加到上述胶团体系中，混合均匀；在密闭条件下，在氨临界温度以下，一般为30℃～氨临界温度，向上述胶团体系中加入沉淀剂液氨进行中和反应，或在密闭条件下，30～300℃，向上述胶团体系中通入氨气进行中和反应，然后老化0～30小时，得到纳米过渡金属氢氧化物胶团；
方法六：使用沉淀剂与过渡金属盐混合均匀后加热熔融，缓慢加入到步骤(1)所得的混合物中，混合至形成均匀超增溶胶团；再将熔融的低熔点过渡金属盐加到上述胶团体系中，混合均匀，在密闭的条件下，将所得到的胶团体系于70～200℃温度下进行均匀沉淀中和成胶，成胶时间4～8小时，然后老化0～30小时，得到纳米过渡金属氢氧化物胶团；方法三：使用沉淀剂与全部或部分过渡金属盐混合均匀后加热熔融，缓慢加入到步骤(1)所得的混合物中，混合至形成均匀超增溶胶团；再将剩余部分熔融的过渡金属盐加至上述体系中；在密闭的条件下，将所得到的胶团体系于70～200℃温度下进行均匀沉淀反应，反应时间4～8小时，然后老化0～30小时，得到纳米过渡金属氢氧化物胶团；(3)将步骤(2)所得的纳米过渡金属氢氧化物，然后经洗涤、烘干和焙烧，得到本发明的纳米级过渡金属氧化物。
本文介绍的方法所制备的纳米过渡金属氧化物具有以下优点：1、利用油包熔融盐的高内相分散体系的性质，该体系是由油、表面活性剂和熔融盐组成的透明的、稳定的、纳米超增溶胶团体系，其中也可加入助表面活性剂。由于熔融盐与沉淀剂形成的氢氧化物沉淀或凝胶被限制在胶团内进行原位合成，从而避免了氧化物粒径的增大，粒径分布范围窄呈单分散状态。2、方法中采用过渡金属熔盐，纳米氧化物的产率高，纯度高，而所用的表面活性剂及烃类组分用量小，成本低。3、方法中最显著的特点是以高温熔盐，而不是以水为溶剂的液相法制备纳米过渡金属氧化物。4、工艺简单，可以进行大批量工业生产。