[发明专利]P123辅助溶胶凝胶法合成多孔BiFe03纳米微晶的方法

摘要

本发明涉及一种P123辅助溶胶凝胶法合成多孔BiFeO3纳米微晶的方法，属无机非金属材料及半导体光催化材料制备工艺技术领域。本发明的要点是：以金属硝酸盐即九水合硝酸铁和五水合硝酸铋为原料，以P123为表面活性剂及造孔剂，采用溶胶凝胶法，并在400-600℃高温下烧结，最终制得多孔BiFeO3微晶。该多孔BiFeO3微晶是有较大的比表面积以及较高的光催化性能。

主权项

一种以P123辅助溶胶凝胶法合成多孔BiFeO3纳米微晶的方法，其特征在于具有以下的过程和步骤：a.原料的配制：使用分析纯的Fe(NO3)3·9H2O和Bi(NO3)3·5H2O作为原料，按照Fe∶Bi摩尔比1∶1称料后将两者混和，置于烧瓶中；b.溶胶的配制：将分析纯乙二醇加入上述烧瓶作为溶剂以及络合剂，通过磁力搅拌，使无机盐原料完全溶解，成为均匀的混合溶液；加入一定量分析纯冰醋酸作为稳定剂，将上述溶液置于油浴装置中，在70℃恒温搅拌30分钟，此时要加冷凝回流装置，防止溶液蒸发过快；加入一定量分析纯P123作为表面活性剂和造孔剂，继续70℃恒温搅拌2小时，得到褐红色溶胶；c.凝胶的形成：将上述褐红色溶胶倒入培养皿中，放入70℃烘箱内通风干燥2天，使其充分老化，形成褐红色干凝胶；将所得干凝胶在研钵中充分研磨，得到黄色干凝胶粉；d.凝胶粉的烧结：将上述干凝胶粉放入马弗炉进行烧结，控制升温速率为1℃/min，反应环境为空气或者保护气氛(如氮气，氧气)，烧结最高温度为400℃～600℃，在最高温度保温30分钟，随炉冷却至室温，得到一系列不同晶粒尺寸及形貌的烧结物；e.洗涤和干燥：将上述烧结物用去离子水和乙醇进行洗涤，在80℃的烘箱内干燥，即得到BiFeO3微晶。