[发明专利]一种珠帘状BiFeO3微纳米纤维的制备方法及所得产品

权利要求书

1.一种珠帘状BiFeO₃微纳米纤维的制备方法，其特征是包括以下步骤：

（1）将硝酸铁、硝酸铋、冰醋酸和新戊二醇依次加入到水和丙三醇的混合溶剂中，搅拌得到透明溶液；

（2）将透明溶液进行溶剂热反应，然后在75-85℃下恒温搅拌反应，得前驱体溶液；

（3）将聚乙烯吡咯烷酮溶于水和1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐的混合溶剂中，然后将该混合物缓慢加入步骤（2）的前驱体溶液中，搅拌得前驱体纺丝液；

（4）将前驱体纺丝液通过静电纺丝形成前驱体纤维，然后将前驱体纤维进行热处理，得到珠帘状BiFeO₃微纳米纤维；

步骤（1）中，硝酸铁、硝酸铋、新戊二醇的摩尔比为1：1：1.5-2，冰醋酸、水和丙三醇的体积比为1：3-3.9：1-1.3；步骤（3）中，水和1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐的体积比为1：0.1-0.3；

步骤（2）中，透明溶液在110-130℃下进行溶剂热反应，反应时间为0.5-8 h；溶剂热反应后，溶液在75-85℃下恒温搅拌反应1-8 h；

步骤（4）中，热处理过程是：将前驱体纤维按照1-3 ℃/min的升温速度由室温升至300℃，保温1-3 h，再以5 ℃/min的升温速度升至500-600 ℃，保温1-5 h。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：步骤（1）中，硝酸铁在水和丙三醇的混合溶剂中的浓度为0.3-0.5 mol/L；步骤（3）中，PVP在混合溶剂中的浓度为1.6-2.3 mol/L，其中PVP的摩尔量按其聚合单体的摩尔量计。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征是：步骤（3）中，含聚乙烯吡咯烷酮的混合物与前驱体溶液的体积比为1:2.1-3.4。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：溶剂热反应在密闭条件下进行。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：步骤（4）中，静电纺丝时，正电压为15-20KV，负电压为0.5 KV，接收距离为14-18 cm，注射器推进速度为0.001-0.002 mm/s。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：所得BiFeO₃微纳米纤维为珠帘状，由彼此相连的BeFeO₃颗粒组装而成，BeFeO₃颗粒的形貌为类球形，粒径尺寸为50-500 nm。

7.按照权利要求1-6中任一项所述的珠帘状BiFeO₃微纳米纤维的制备方法制得的珠帘状BiFeO₃微纳米纤维。