【技术实现步骤摘要】
本申请涉及无机化合物，特别涉及一种碱式碳酸镧及其制备方法、氧化镧及催化剂。
技术介绍
1、碱式碳酸镧不仅在医药和催化剂领域有着重要的应用，而且在材料科学领域也显示出了潜在的研究价值。
2、碱式碳酸镧应用于光催化剂时，其形貌对光催化剂的催化效果有着直接影响，现有的碱式碳酸镧多为棒状或片状或球状，其活性位点少，影响了其应用。
技术实现思路
1、本申请提供一种碱式碳酸镧及其制备方法、氧化镧及催化剂，以解决相关技术中碱式碳酸镧活性位点少，影响了其应用的问题。
2、第一方面，本申请提供了一种碱式碳酸镧，所述碱式碳酸镧设有沿其厚度方向相对设置的两个曲面部，所述曲面部在厚度方向上的投影为三角形；
3、所述碱式碳酸镧的周侧设有三个呈梭形设置的平面部，所述平面部在短轴方向的两个侧边分别与两个所述曲面部连接；
4、三个所述平面部在长轴方向的端部依次相连，且所述平面部的长轴构成所述三角形的边线。
5、本申请通过碱式碳酸镧包括三个呈梭形设置的平面部和两个曲面部，使得碱式碳酸镧表面具有较多的原子台阶，在应用于催化剂时，可以增加碱式碳酸镧的活性位点，从而提高碱式碳酸镧应用于催化剂时的催化活性，提高催化效率，同时，三个呈梭形设置的平面部和两个曲面部形成的三维对称结构使得碱式碳酸镧的结构更稳定，减少了结构的坍塌发生的概率。
6、需要说明的是，所述碱式碳酸镧的厚度可以是160nm～400nm。
7、一些实施例中，所述碱式碳酸镧的粒径
8、一些实施例中，所述平面部的长轴的长度为d1，所述平面部的短轴的长度为d2，其中：
9、400nm≤d1≤1000nm，平面部的长轴的长度在此范围内，可以增加平面部与曲面部之间棱上的原子台阶数量，提供更多的活性位点；和/或，
10、160nm≤d2≤400nm，平面部的短轴的长度在此范围内，可以增加平面部与曲面部之间棱上的原子台阶数量，提供更多的活性位点。
11、第二方面，本申请提出了一种碱式碳酸镧的制备方法，包括以下步骤：
12、将镧盐的溶液与表面活性剂混合，得第一混合液；
13、将碳酸氢铵溶液滴入所述第一混合液中混合，得第二混合液；
14、将所述第二混合液在水热反应釜中加热反应，离心，取滤渣洗涤，干燥，得碱式碳酸镧；
15、其中，所述碱式碳酸镧设有沿其厚度方向相对设置的两个曲面部，所述曲面部在厚度方向上的投影为三角形；
16、所述碱式碳酸镧的周侧设有三个呈梭形设置的平面部，所述平面部在短轴方向的两个侧边分别与两个所述曲面部连接；
17、三个所述平面部在长轴方向的端部依次相连，且所述平面部的长轴构成所述三角形的边线。
18、通过碱式碳酸镧包括三个呈梭形设置的平面部和两个曲面部，使得碱式碳酸镧表面具有更多原子台阶，在应用于催化剂时，可以增加碱式碳酸镧的活性位点，从而提高碱式碳酸镧应用于催化剂时的催化活性，提高催化效率，同时，三个呈梭形设置的平面部和两个曲面部形成的对称结构使得碱式碳酸镧的结构更稳定，减少了结构的坍塌发生的概率。
19、通过将镧盐的溶液与表面活性剂混合，可以将镧盐分散开，将碳酸氢铵溶液滴入所述第一混合液中混合，可以使得镧离子从溶液中沉淀出来形成晶种，碳酸氢铵的弱碱性，避免反应过于剧烈，有利于控制反应速度，使晶种析出更均匀，进而在表面活性剂的作用下，在水热反应釜中，晶种进行各向异性生长，形成碱式碳酸镧。
20、一些实施例中，所述镧盐包括硝酸镧、氯化镧及硫酸镧中的至少一种，采用上述镧盐中的至少一种，可以使三价镧离子充分溶解于反应介质中；和/或，
21、所述表面活性剂包括聚乙二醇，其中，所述聚乙二醇的平均分子量为200～2000。采用平均分子量为200～2000的聚乙二醇，可以在碱式碳酸镧晶体生长过程中选择性地保护特定晶面，使晶体各向异性生长，从而形成碱式碳酸镧；和/或，
22、所述碱式碳酸镧的粒径为400～1000nm，具有纳米结构的碱式碳酸镧相较于大尺寸的颗粒而言，其丰富的表面形貌和结构带来了更加优越的性能。例如，碱式碳酸镧纳米材料可以作为甲醇等化合物氧化反应的催化剂，纳米碱式碳酸镧的表面具有更多催化活性位点，催化反应的效率将明显提升，在此粒径范围内，可以进一步提高碱式碳酸镧的活性位点；和/或，
23、所述平面部的长轴的长度为d1，400nm≤d1≤1000nm，平面部的长轴的长度在此范围内，可以增加平面部与曲面部之间棱上的原子台阶数量，提供更多的活性位点；和/或，
24、所述平面部的短轴的长度为d2，160nm≤d2≤400nm，平面部的短轴的长度为在此范围内，可以增加平面部与曲面部之间棱上的原子台阶数量，提供更多的活性位点。
25、一些实施例中，所述将镧盐的溶液与表面活性剂混合，得第一混合液中：
26、所述镧盐与所述表面活性剂的质量比为1：(1～20)，所述镧盐与所述表面活性剂的质量比在此范围内，可以使表面活性剂在随后的晶体生长过程中充分包裹晶体表面，保护特定晶面，使晶体各向异性生长；和/或，
27、混合的转速为300～1200rpm，混合的转速在此范围内，可以将镧盐-和表面活性剂充分分散在水中；和/或，
28、混合的时间为1h～3h，混合的时间在此范围内，可以将镧盐和表面活性剂充分分散在水中。
29、一些实施例中，所述将碳酸氢铵溶液滴入所述第一混合液中混合，得第二混合液中：
30、滴入的速率为0.01ml/s～0.5ml/s，滴入的速率在此范围内，可以使镧离子在水中缓慢沉淀，形成均匀的晶种和/或，
31、所述碳酸氢铵与所述镧盐中镧离子的摩尔比大于2:1，所述镧盐与所述碳酸氢铵的摩尔比在此范围内，过量的碳酸氢铵可以使镧离子充分沉淀出来；和/或，
32、混合的温度为40～80℃，混合的温度在此范围内，可以使镧盐与碳酸氢铵的沉淀反应尽快达到热力学平衡，获得均匀的沉淀晶种，也可使表面活性剂更好地分散在水中；和/或，
33、混合的时间为1～5h，混合的时间在此范围内，可以在保证反应充分的前提下，减少水的蒸发，维持反应体系的浓度；和/或，
34、混合的转速为300～1200rpm，混合的转速在此范围内，可以使沉淀晶种和表面活性剂更均匀地分散在水中。
35、一些实施例中，将所述第二混合液在水热反应釜中加热反应，离心，取滤渣洗涤，干燥，得碱式碳酸镧中：
36、加热的温度为110～220℃，加热的温度在此范围内，可以使水热反应釜中的压力高于常压，有利于碱式碳酸镧晶体的各向异性生长；和/或，
37、加热的时间为6～20h，加热的时间在此范围内，可以使水热反应中的晶体生长有充分的时间进行。
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【技术保护点】
1.一种碱式碳酸镧，其特征在于，所述碱式碳酸镧设有沿其厚度方向相对设置的两个曲面部，所述曲面部在厚度方向上的投影为三角形；
2.如权利要求1所述的碱式碳酸镧，其特征在于，所述碱式碳酸镧的粒径为400～1000nm。
3.如权利要求1所述的碱式碳酸镧，其特征在于，所述平面部的长轴的长度为d1，所述平面部的短轴的长度为d2，其中：
4.一种碱式碳酸镧的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的碱式碳酸镧的制备方法，其特征在于，所述镧盐包括硝酸镧、氯化镧及硫酸镧中的至少一种；和/或，
6.如权利要求4所述的碱式碳酸镧的制备方法，其特征在于，所述将镧盐的溶液与表面活性剂混合，得第一混合液中：
7.如权利要求4所述的碱式碳酸镧的制备方法，其特征在于，所述将碳酸氢铵溶液滴入所述第一混合液中混合，得第二混合液中：
8.如权利要求4所述的碱式碳酸镧的制备方法，其特征在于，所述将所述第二混合液在水热反应釜中加热反应，离心，取滤渣洗涤，干燥，得碱式碳酸镧中：
9.一种氧化镧，其特征在于，
10.一种催化剂，其特征在于，包括如权利要求9所述的氧化镧。
...【技术特征摘要】
1.一种碱式碳酸镧，其特征在于，所述碱式碳酸镧设有沿其厚度方向相对设置的两个曲面部，所述曲面部在厚度方向上的投影为三角形；
2.如权利要求1所述的碱式碳酸镧，其特征在于，所述碱式碳酸镧的粒径为400～1000nm。
3.如权利要求1所述的碱式碳酸镧，其特征在于，所述平面部的长轴的长度为d1，所述平面部的短轴的长度为d2，其中：
4.一种碱式碳酸镧的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的碱式碳酸镧的制备方法，其特征在于，所述镧盐包括硝酸镧、氯化镧及硫酸镧中的至少一种；和/或，
6.如权利要求4所述的碱式碳酸镧的制...
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