[发明专利]固相反应制备纯相汉紫的方法

说明书

本发明公开了一种固相反应制备纯相汉紫BaCuSi₂O₆的方法，是以高纯度的BaCO₃（99.99％），CuO（99.99％），SiO₂（99.99％）为原料，混合后放在玛瑙研钵中充分研磨至原料混合均匀；再将混合均匀的原料进行压片，然后放入管式炉中缓慢加热到1000℃~1100℃，恒温煅烧温度10~12h；将经一次煅烧后的混合物进行再次研磨，压片，再次在1000℃~1100℃恒温煅烧20~24h；样品自然冷却到室温，即得纯相BaCuSi₂O₆，使其更好地利用在磁学研究中。不仅如此，纯相的BaCuSi₂O₆在修复古代陶俑，特别是汉代陶俑有着非常高的应用价值和商业前景，对于俑器的考古修复工作有着重要的意义。

技术领域

本发明涉及一种纯相BaCuSi₂O₆的制备方法，尤其涉及一种固相反应制备纯相BaCuSi₂O₆的方法，属于材料合成领域。

背景技术

汉紫，BaCuSi₂O₆是一种古老的颜料，科学家第一次在汉朝的俑器中将它发现，所以又被称为汉紫。BaCuSi₂O₆在自然界中极少存在，但当今的科学技术已经可以将它在实验室合成。最新的科学技术表明BaCuSi₂O₆具有优良的近红外发光特性，在生物医学成像，安全油墨，硅激光放大器，激光技术，光学传感器方面都有许多潜在价值。

BaCuSi₂O₆是一个准自旋二聚体系统，在低温时磁性变得更加复杂。BaCuSi₂O₆在结构二聚化量子自旋系统在这些研究中起到卓越的作用，BaCuSi₂O₆还是研究高磁场中的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）的理想材料，其为研究玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）提供了理想材料，成为物理学研究的一个热点问题。

BaCuSi₂O₆传统的制备方法主要有两种，分别是固相法和水热法。但是目前文献报道的结果显示，这两种方法制备的BaCuSi₂O₆均有杂相生成且这些副产物难以除去。水热法生成BaCuSi₂O₆的产率很低，只能达到70%~ 80%，副产物含量多，一般为BaSi₂O₅。固相法制备BaCuSi₂O₆通常在高温下反应，并伴随有副产物生成，一般为BaCuSi₂O₇，而且副产物难以除去。由于存在这些副产物，导致在研究其磁性质时对于现象的解释存在障碍，无法排除杂质相的影响。传统固相法合成BaCuSi₂O₆的具体步骤是将BaCO₃（99.99％），CuO（99.99％），SiO₂（99.99％）以1:1:2的物质的量比进行混合，然后将混合均匀的混合物放入小瓷盅里，然后直接放入箱式炉进行煅烧。传统固相法得到BaCuSi₂O₆的产率较低。

发明内容

本发明名正是针对现有技术合成BaCuSi₂O₆存在的问题，提供一种纯相的BaCuSi₂O₆制备方法。