[发明专利]一种共沉淀法制备纳米Sr(Fe0.5Nb0.5)O3 粉体的方法

说明书

技术领域

本发明属于湿化学法制备粉体技术领域，具体是一种共沉淀法制备纳米Sr(Fe_0.5Nb_0.5)O₃粉体的方法。

背景技术

Sr(Fe_0.5Nb_0.5)O₃陶瓷具有与Sr(Fe_0.5B_0.5)O₃(B＝Nb，Ta)陶瓷类似的巨介电效应，在室温附近存在一个巨介电常数平台，其介电常数可达10³。此外，Sr(Fe_0.5Nb_0.5)O₃陶瓷是一种弛豫铁电体材料，由于具有极高的介电常数以及良好的温度稳定性和频率稳定性，在电子元器件的小型化、微型化、集成化以及储能材料领域有着潜在的应用前景。

目前大多数Sr(Fe_0.5Nb_0.5)O₃材料都采用传统固相法制备，但固相法制备的陶瓷往往有着大的晶粒尺寸、长的球磨周期、高的煅烧温度和低的可烧结性等缺陷，限制了陶瓷性能的提高。

发明内容

本发明解决的问题在于提供一种制得的粉体粒径小、工艺简单、利于大规模生产的共沉淀法制备纳米Sr(Fe_0.5Nb_0.5)O₃粉体的方法。

本发明是通过以下技术方案来实现：包括如下步骤，

(1)按照摩尔比为2:1:1称量Sr(NO₃)₂、Fe(NO₃)₃·9H₂O、NbCl₅；

(2)将Fe(NO₃)₃·9H₂O溶于水，取草酸加入上述溶液中混合均匀得到溶液A，其中草酸与Fe(NO₃)₃·9H₂O的摩尔比为6:1；

(3)将NbCl₅溶于乙醇，将NbCl₅的乙醇溶液滴加入溶液A中，混合均匀得到溶液B；

(4)将Sr(NO₃)₂溶解于水中，充分溶解后Sr(NO₃)₂溶液被滴加入溶液B中，混合均匀得到溶液C；

(5)用NH₃·H₂O溶液滴定溶液C至获得Sr(Fe_0.5Nb_0.5)O₃前驱体沉淀物；

(6)将Sr(Fe_0.5Nb_0.5)O₃前驱体沉淀物洗涤后烘干，煅烧后获得纳米Sr(Fe_0.5Nb_0.5)O₃粉体。

所述步骤(2)中加入草酸之前，先向Fe(NO₃)₃·9H₂O的水溶液中滴加10～15滴浓度为30％的双氧水，滴加速率为0.5～1mL/min。

所述步骤(2)中草酸加入时缓慢搅拌，搅拌时间为20～30min。

所述步骤(3)中，NbCl₅的乙醇溶液滴加速率为0.5～1mL/min；且滴加时缓慢搅拌，混合均匀时搅拌时间为10～20min。

所述步骤(4)中，Sr(NO₃)₂充分溶解于水的时间为10～20min。

所述步骤(4)中，Sr(NO₃)₂溶液的滴加速率为0.5～1mL/min；且滴加时缓慢搅拌，混合均匀时，搅拌时间为20～30min。

所述溶液A、溶液B、溶液C中的总浓度均为0.2～0.3mol/L。

所述步骤(5)中NH₃·H₂O溶液浓度为25％～28％；NH₃·H₂O滴加速率为0.5～1mL/min，且滴加时快速搅拌。