[发明专利]一种珠帘状BiFeO3微纳米纤维的制备方法及所得产品

摘要

本发明公开了一种珠帘状BiFeO₃微纳米纤维的制备方法及所得产品，将硝酸铁、硝酸铋、冰醋酸、新戊二醇依次加入到水和丙三醇的混合溶剂中，得透明溶液，通过溶剂热反应处理后，置于75‑85℃下搅拌保温得到前驱体溶液；将PVP溶于水和1‑乙基‑3‑甲基咪唑醋酸盐的混合溶剂后，缓慢加入到前驱体溶液中，得到前驱体纺丝液，通过静电纺丝法得到前驱体纤维，所得前驱体纤维经热处理，得到产品。本发明利用溶剂热法和静电纺丝法相结合的方式制备了尺寸可调的珠帘状BiFeO₃微纳米纤维，合成过程易于控制，产物形貌独特，重复性好，得到的珠帘状BiFeO₃微纳米纤维在光催化、铁电压电器件等领域具有潜在应用。

主权项

1.一种珠帘状BiFeO₃微纳米纤维的制备方法，其特征是包括以下步骤：（1）将硝酸铁、硝酸铋、冰醋酸和新戊二醇依次加入到水和丙三醇的混合溶剂中，搅拌得到透明溶液；（2）将透明溶液进行溶剂热反应，然后在75‑85℃下恒温搅拌反应，得前驱体溶液；（3）将聚乙烯吡咯烷酮溶于水和1‑乙基‑3‑甲基咪唑醋酸盐的混合溶剂中，然后将该混合物缓慢加入步骤（2）的前驱体溶液中，搅拌得前驱体纺丝液；（4）将前驱体纺丝液通过静电纺丝形成前驱体纤维，然后将前驱体纤维进行热处理，得到珠帘状BiFeO₃微纳米纤维；步骤（1）中，硝酸铁、硝酸铋、新戊二醇的摩尔比为1：1：1.5‑2，冰醋酸、水和丙三醇的体积比为1：3‑3.9：1‑1.3；步骤（3）中，水和1‑乙基‑3‑甲基咪唑醋酸盐的体积比为1：0.1‑0.3；步骤（2）中，透明溶液在110‑130℃下进行溶剂热反应，反应时间为0.5‑8 h；溶剂热反应后，溶液在75‑85℃下恒温搅拌反应1‑8 h；步骤（4）中，热处理过程是：将前驱体纤维按照1‑3 ℃/min的升温速度由室温升至300 ℃，保温1‑3 h，再以5 ℃/min的升温速度升至500‑600 ℃，保温1‑5 h。