[发明专利]一种制备纯相BiFeO3粉体的方法

说明书

本发明公开了一种制备纯相BiFeO₃粉体的方法，步骤如下：将Bi(NO₃)₃·5H₂O和Fe(NO₃)₃·9H₂O溶于稀硝酸中，得到前驱溶液；在搅拌状态下将前驱溶液缓慢滴入到NaOH溶液中，生成沉淀均匀，当沉淀体系pH值达到9‑10时反应结束，经陈化、过滤、反复水洗至中性然后醇洗，于52‑58℃烘干，得到前驱体粉体；将前驱体粉体于高温炉中于580‑590℃煅烧2.5‑3.5h，冷却即得。该方法简便、快捷、易操作，成功制备了纯相BiFeO₃粉体，该粉体具有优异的可见光催化性能，可大规模制备。

技术领域

本发明涉及一种制备纯相BiFeO₃粉体的方法。

背景技术

近年来，光催化材料在环保领域的应用越来越多的引起人们的注意，光催化材料的研究也逐渐成为热点。光催化技术可以广泛地应用于解决能源危机与环境污染等方面。因此，光催化技术被纳入国家中长期科学和技术发展规划中优先发展的重点领域。铁酸铋，分子式为BiFeO₃，由于它具有较窄的带隙（约2.18eV），适于吸收可见光，因此是一种潜在的可见光催化材料。自发现纳米BiFeO₃粉体具有明显光催化效果，这一发现开辟了BiFeO₃多铁性光催化材料研究先河。由于在BiFeO₃合成过程中的热处理阶段，Fe元素的价态极易变化而导致杂相产生，研究人员尝试了各种方法期望得到纯相BiFeO₃。迄今为止合成BiFeO₃粉体的方法很多，但对于如何抵制或除去样品中的杂相仍十分棘手。目前使用较多的制备纯相BiFeO₃粉体的方法有水热法、溶胶－凝胶法、共沉淀法。本发明采用化学共沉淀法并通过调控沉淀体系pH值和烧结工艺制备了纯相BiFeO₃粉体。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制备纯相BiFeO₃粉体的方法。

本发明通过下面技术方案实现：

一种制备纯相BiFeO₃粉体的方法，其特征在于包括如下步骤：将15-25份Bi(NO₃)₃•5H₂O和20-30份Fe(NO₃)₃•9H₂O溶于70-80份浓度为1mol/L的稀硝酸中，得到前驱溶液；在搅拌状态下将前驱溶液缓慢滴入到90-100份浓度为1mol/L的NaOH溶液中，生成沉淀均匀，当沉淀体系pH值达到9-10时反应结束，经陈化、过滤、反复水洗至中性然后醇洗，于52-58℃烘干，得到前驱体粉体；将前驱体粉体于高温炉中于580-590℃煅烧2.5-3.5h，冷却即得；各原料均为重量份。

优选地，所述的方法中，当沉淀体系pH值达到9.5时反应结束。

优选地，所述的方法中，于55℃烘干。

优选地，所述的方法中，将前驱体粉体于高温炉中于585℃煅烧3h。

本发明技术效果：

该方法简便、快捷、易操作，成功制备了纯相BiFeO₃粉体，该粉体具有优异的可见光催化性能，可大规模制备。

具体实施方式

下面结合实施例具体介绍本发明的实质性内容。

实施例1