[发明专利]一种铁酸铋纳米线的制备方法

摘要

本发明公开了一种铁酸铋纳米线的制备方法，包括制备铁的羟基氧化物沉淀溶液和铋的碳酸盐沉淀溶液，然后将两种沉淀溶液混合，再将混合溶液进行超声处理40‑90分钟，然后于100～200℃下水热反应得到铁酸铋纳米线。本发明首次实现了铁酸铋纳米线的合成，并且工艺过程简单，纳米线的尺寸容易控制，成本低，不采用有机物等表面活性剂，无污染，易于实现规模化生产。该产品在半导体气敏传感器、氨氧化、光催化剂、多铁材料等领域具有非常广泛的应用前景。

主权项

1.一种铁酸铋纳米线的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将硝酸铋溶于质量分数0.3％的稀硝酸溶液，形成硝酸铋溶液，调节溶液中铋离子的浓度为0.1‑0.8mol/L；(2)搅拌状态下，向步骤(1)制得的硝酸铋溶液中加入碳酸钾水溶液，使溶液的pH值为14，得到碳酸铋沉淀和硝酸钾溶液；(3)将硝酸铁溶于蒸馏水，调节溶液中的铁离子浓度为0.2‑1.6mol/L；(4)搅拌状态下，向步骤(3)制得的硝酸铁水溶液中加入氢氧化钠水溶液，使溶液的pH值为14，得到氢氧化铁沉淀和硝酸钠溶液；(5)将步骤(2)制得的碳酸铋沉淀和硝酸钾溶液与步骤(4)制得的氢氧化铁沉淀和硝酸钠溶液相混合，混合时碳酸铋和氢氧化铁的摩尔比为1:2，然后将装有混合物料的容器放入超声波中进行超声处理，超声处理时超声功率为500‑1500W，超声时间为40‑90分钟；(6)将步骤(5)超声处理后的混合物料加入到反应釜内胆中，用蒸馏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80％，密封，然后进行水热处理：在100‑200℃下保温3‑24小时；之后让反应釜自然冷却到室温，卸釜后，用蒸馏水反复洗涤反应产物，过滤、烘干，得到铁酸铋纳米线；所得铁酸铋纳米线的直径为5‑50nm，长度为400‑900nm。