[发明专利]一种枝状氮化铁粉末及其制备方法

权利要求书

1.一种枝状氮化铁粉末，其特征在于，微观结构呈各向异性，具有枝状形貌，由微米级的主干结构和纳米级的分支结构构成。

2.如权利要求1所述的氮化铁粉末，其特征在于，所述粉末的物相组成是γ′-Fe₄N或ε-Fe₃N单相；或γ′-Fe₄N、ε-Fe₃N、Fe中的任意两种以上的物相。

3.如权利要求1所述的氮化铁粉末，其特征在于，所述氮化铁粉末微观尺寸：微米级主干结构长度为3～10μm，纳米级分支结构长度为200nm～2μm，所述分支结构的直径为50～400nm。

4.如权利要求1所述的氮化铁粉末的制备方法，其特征在于，以枝状三氧化二铁为前驱体，采用还原氮化一步法工艺，实现氮化铁粉末的物相、结构和形貌的可控制备；

具体步骤如下：

将枝状三氧化二铁粉末放入渗氮炉中，通以氨气，或氨气和氢气的混合气体，调节氮势为0.3～2，在450～600℃下保温3～6小时，高纯氮气保护下冷却至室温，反应产物即是具有枝状微纳结构的氮化铁粉末。

5.如权利要求4所述的氮化铁粉末的制备方法，其特征在于，所述枝状三氧化二铁前驱体具有枝状微纳结构。

6.如权利要求5所述的氮化铁粉末的制备方法，其特征在于，所述枝状三氧化二铁是由水热法制备得到的。

7.如权利要求6所述的氮化铁粉末的制备方法，其特征在于，所述水热法具体步骤如下：

(1)配制浓度为0.005～0.2mol/L的K₃[Fe(CN)₆]的水溶液，调节pH值至7～14；

(2)将上述溶液放入高压反应釜中进行反应，温度控制在120～180℃，保温时间10～48小时；

(3)反应完成后，冷却至室温后取出反应产物，将所得沉淀离心分离，洗涤，烘干后获得枝状三氧化二铁。

8.如权利要求7所述的氮化铁粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤1)为氨水或氢氧化钠试剂调节溶液的pH值。

9.如权利要求7所述的氮化铁粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤3)的洗涤为用去离子水和无水乙醇洗。

10.如权利要求1-9所述的氮化铁粉末在光、电、磁、催化以及隐身材料领域的应用。