[发明专利]一种铁酸铋单晶纳米片的制备方法

摘要

本发明公开一种铁酸铋BiFeO₃单晶纳米片的制备方法。以硝酸铁和柠檬酸铋胺为原料，加入去离子水，并加入适宜量的氢氧化钾或氢氧化钠促进晶化，于160-240℃下进行水热反应制得铁酸铋BiFeO₃单晶纳米片。本发明工艺过程简单，易于控制，无污染，成本低，易于规模化生产。制备的产品结晶质量稳定，在换能器、传感器、存贮器、光催化等领域等高新技术领域具有广泛的潜在应用前景。

主权项

一种铁酸铋单晶纳米片的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)按摩尔比3：1～1：1计量称取硝酸铁和柠檬酸铋胺，加入去离子水，充分搅拌，形成含有柠檬酸铋胺和硝酸铁的悬浮液；2)搅拌状态下，向步骤1)制得的含有柠檬酸铋胺和硝酸铁的悬浮液中加入氢氧化钾或氢氧化钠水溶液，得到含有铋和铁的羟基氧化物沉淀的悬浮液；3)将得到的含有铋和铁的羟基氧化物沉淀的悬浮液转移到反应釜内胆中，用去离子水调节反应釜内胆中的反应物料体积达到反应釜内胆容积的70％‑90％，搅拌至少10分钟，反应物料中，硝酸铁的摩尔浓度为0.05mol/L,柠檬酸铋胺的摩尔浓度为0.05mol/L～0.15mol/L，氢氧化钾或氢氧化钠的摩尔浓度为0.4～0.8mol/L，摩尔浓度的体积基数为所有引入反应釜内胆中的物料体积；4)再加入氟化钾、氟化钠、氟化钙、氟化铵中的一种或几种，且使得所加氟化物浓度为：氟化钾摩尔浓度为0.04～1.3mol/L，氟化钠摩尔浓度为0.05～1.8mol/L，氟化钙摩尔浓度为0.3～1mol/L，氟化铵摩尔浓度为0.1～0.3mol/L；磁力搅拌悬浮液1～48h。5)将步骤4)配置有反应物料的反应釜内胆置于反应釜中，密封，在160℃‑240℃下保温8‑72小时进行水热处理，然后让反应釜自然冷却到室温，用去离子水和无水乙醇反复洗涤反应产物，过滤、烘干，得到铁酸铋单晶纳米片。