[发明专利]用天然硫铁矿制备纳米氧化铁薄膜的方法

摘要

用天然硫铁矿制备纳米氧化铁薄膜的方法，该方法包括：首先以天然硫铁矿微粉为主要原料，与有机精选剂混合并充分搅拌以得固液混合物；将所得固液混合物经离心或过滤工艺除去易沉降性杂质，以得到硫化铁浆体；将所得硫化铁浆体沉积在基底材料上，然后干燥；将沉积有干燥了的硫化铁浆体的基底材料，直接置于空气中加热处理，得到纳米氧化铁薄膜等步骤。本发明直接以天然硫铁矿为主要原料，就省去了现有技术中须先把所需铁化合物从原料矿中提取出来，并进一步精制的一系列复杂的化学反应过程。因此，本发明是总成本较低的制备纳米氧化铁薄膜的方法，并且具有工艺简单、操作方便的优点。

主权项

用天然硫铁矿制备纳米氧化铁薄膜的方法，其特征在于，该方法有以天然硫铁矿微粉为主要原料来制备硫化铁浆体，再以该硫化铁浆体为原料来制备氧化铁薄膜的两个阶段，其步骤如下：（1）将铁的质量含量＞32％、硫的质量含量＞20％、其粒径为10nm～10μm的天然硫铁矿微粉，与有机精选剂混合并充分搅拌、同时加热到20～150℃，得一固液混合物；其中，天然硫铁矿微粉∶有机精选剂＝0.05～100.0g/L；其中，所述有机精选剂为颗粒活化剂与有机溶剂的混合物，颗粒活化剂∶有机溶剂＝0.5～20.0g/L；该有机精选剂中的所述颗粒活化剂为黄药类颗粒活化剂、黑药类颗粒活化剂、脂肪胺类颗粒活化剂和苯磺酸类颗粒活化剂中的一种或二种的混合物，该有机精选剂中的所述有机溶剂为碳原子数为5～16的烃、碳原子数为1～16的一卤代烃及多卤代烃、烷基碳原子数为0～4的苯及一卤代或多卤代苯、碳原子数为2～8的腈、碳原子数为1～8的醇、碳原子数为3～8的酮或碳原子数为2～10的醚；（2）将所得固液混合物经离心或过滤工艺除去易沉降性杂质，即为硫化铁浆体；（3）将所述硫化铁浆体沉积在基底材料上，然后干燥以除去硫化铁浆体中的有机溶剂；其中，所述基底材料为金属、石墨、导电陶瓷、导电塑料或导电氧化物，或者Si、CdS、GaAs、CdTe或TiO2，或者玻璃、SiO2、陶瓷或塑料；所述沉积的方法为滴涂、旋涂、喷涂、浸渍或刮涂；（4）将沉积有干燥了的硫化铁浆体的基底材料，直接置于空气中加热处理，以得到转化后氧化铁薄膜；其加热温度在100℃～700℃之间，加热时间为0.1h～20h，以得到的O/Fe为0.6～2.8的氧化铁薄膜。