一种钴掺杂铁酸铋多铁材料及其制备方法

摘要

本发明公开的钴掺杂铁酸铋多铁材料，其化学式为BiCoxFe1-xO3，0＜x≤0.07。制备方法包括制备铁、铋和钴的羟基氧化物沉淀作为反应物料，加入适宜浓度的氢氧化钾促进晶化，于120～200℃下，水热反应得到掺钴铁酸铋粉体。本发明通过钴掺杂，使铁酸铋的磁性得到显著提高。且工艺过程简单，无污染，成本低，易于规模化生产。本发明的掺钴铁酸铋多铁材料结晶质量稳定，在信息存储、卫星通讯、精密控制、高压输电线路的电路测量、磁电传感器等领域有着广泛的应用前景。

主权项

一种钴掺杂铁酸铋多铁材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)按欲合成的钴掺杂铁酸铋的化学式BiCoxFe1-xO3，0＜x≤0.07，计量称取硝酸铋、硝酸铁和硝酸钴，一起溶于质量浓度为30％的硝酸水溶液，形成含有硝酸铋、硝酸铁和硝酸钴的水溶液，并调节溶液中金属离子的浓度为0.05～0.40mol/L；2)搅拌状态下，向步骤1)制得的含有硝酸铋、硝酸铁和硝酸钴的水溶液中加入过量的氢氧化钾水溶液，将得到的沉淀过滤、洗涤，得到铋、铁、钴的羟基氧化物沉淀；3)将得到铋、铁、钴的羟基氧化物沉淀及氢氧化钾加入到反应釜内胆中，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，其中铋、铁、钴的羟基氧化物的摩尔浓度为0.05～2mol/L，氢氧化钾的摩尔浓度为6-12mol/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)将步骤3)配置有反应物料的反应釜内胆置于反应釜中，密封，在120～200℃下保温2～10小时进行水热处理，然后让反应釜自然冷却到室温，卸釜后，用去离子水和无水乙醇反复洗涤反应产物，过滤、烘干，得到钴掺杂铁酸铋多铁材料。