[发明专利]超低温制备纯相BiFeO3

摘要

本发明的目的在于通过在水溶液里添加低沸点的有机溶剂在100℃以下来提供压强，来进一步降低合成纯相BiFeO₃的最低温度。本发明的特点是：在知道压强是合成纯相BiFeO₃的决定因素后，而水作为溶剂，由于其沸点为100℃限制了进一步降低合成纯相的BiFeO₃温度。首次通过添加低沸点的有机溶剂乙醇在90℃下合成了纯相BiFeO₃。首次通过添加有机溶剂甲醇在80℃下合成了纯相BiFeO₃。

主权项

一种简单的水热法制备纯相的BiFeO₃，其特征在于控制好反应釜的密闭性后，并且通过以下工艺过程实现：所用铋源为Bi(NO₃)₃ ·5H₂O（99%），称取4.8997g（0.1mol），所用铁源为Fe(NO₃)₃·9H₂O （98.5%），称取4.1015g（0.1mol）；将称量好的样品放入容积为50ml的聚四氟乙烯水热反应釜中，量取15ml的乙醇（90℃‑100℃）或甲醇（80℃）注入反应釜中，用磁力搅拌机搅拌30min；称量一定的NaOH溶于15ml去离子水，用磁力搅拌机搅拌10min，将所得的NaOH溶液倒入聚四氟乙烯反应釜中，在磁力搅拌机上搅拌1h；将聚四氟乙烯反应釜在设定的温度下水热处理一段时间，水热反应后，将反应釜自然冷却至室温，所得的样品用去离子水和酒精反复清洗直到去除所有可溶性盐，于60℃下烘干；水热反应中NaOH的浓度为6M或4M，在80℃‑100℃下反应24h（90℃和100℃）‑72h（80℃）。