发明名称 |
一种四氧化三铁网状结构纳米带的制备方法 |
摘要 |
本发明涉及一种四氧化三铁网状结构纳米带的制备方法,属于纳米材料制备技术领域。现有技术制备了Fe3O4纳米颗粒、纳米棒、纳米线、纳米膜、杂化结构、核壳结构纳米晶和纳米纤维。本发明采用静电纺丝技术与氢气热还原技术相结合的方法,制备了Fe3O4网状结构纳米带。本发明包括三个步骤:(1)制备PVP/Fe(NO3)3复合纳米带,采用静电纺丝技术制备;(2)制备α-Fe2O3纳米带,将PVP/Fe(NO3)3复合纳米带进行热处理,得到α-Fe2O3纳米带;(3)制备Fe3O4网状结构纳米带,将α-Fe2O3纳米带用氢气和氮气的混合气体进行热还原,得到Fe3O4网状结构纳米带,具有良好的晶型,带宽约为3.5μm,厚度约为50nm,长度大于50μm。本发明的制备方法简单易行,可以批量生产,具有广阔的应用前景。 |
申请公布号 |
CN102502874A |
申请公布日期 |
2012.06.20 |
申请号 |
CN201110303079.1 |
申请日期 |
2011.10.10 |
申请人 |
长春理工大学 |
发明人 |
董相廷;马千里;于文生;王进贤;刘桂霞;徐佳 |
分类号 |
C01G49/08(2006.01)I;B82Y40/00(2011.01)I |
主分类号 |
C01G49/08(2006.01)I |
代理机构 |
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代理人 |
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主权项 |
一种四氧化三铁网状结构纳米带的制备方法,其特征在于,采用静电纺丝技术与氢气热还原技术相结合的方法,使用聚乙烯吡咯烷酮PVP为高分子模板剂,采用N,N‑二甲基甲酰胺DMF为溶剂,制备产物为四氧化三铁网状结构纳米带,其步骤为:(1)制备PVP/Fe(NO3)3复合纳米带铁源使用的是九水合硝酸铁Fe(NO3)3·9H2O,将1g Fe(NO3)3·9H2O加入到10g DMF中并磁力搅拌混合均匀后,再加入3.6g PVP,继续搅拌12h得到纺丝液,将配制好的纺丝液加入纺丝装置的储液管中,插入碳棒作阳极,用铁丝网做阴极,喷头内径0.5mm,采用竖喷方式,喷头与水平面垂直,施加8kV的直流电压,固化距离14cm,室温18~25℃,相对湿度为40%~70%,进行静电纺丝得到PVP/Fe(NO3)3复合纳米带;(2)制备α‑Fe2O3纳米带将所述的PVP/Fe(NO3)3复合纳米带放到程序控温炉中进行热处理,以1℃/min的升温速率升至650℃并保温4h,之后随炉体自然冷却至室温,得到α‑Fe2O3纳米带;(3)制备Fe3O4网状结构纳米带将所述的α‑Fe2O3纳米带置于真空管式炉中,先用真空泵抽出炉中空气,然后通入5%氢气+95%氮气的混合气体,再以5℃/min的升温速率升至450℃并保温2h,之后自然冷却至室温,得到Fe3O4网状结构纳米带,带宽约为3.5μm,厚度约为50nm,长度大于50μm。 |
地址 |
130022 吉林省长春市朝阳区卫星路7089号 |