一种制备稀土石榴石型化合物纳米纤维的方法

摘要

一种制备稀土石榴石型化合物纳米纤维的方法属于纳米材料技术领域。现有稀土石榴石型化合物纳米材料为粉体。现有的静电纺丝方法应用到金属氧化物的纳米纤维制备。本发明选用静电纺丝方法，制备产物为稀土石榴石型化合物纳米纤维，有两类，通式分别为A3B5O12和A3-xRxB5O12，共五种，YAG、YIG、GGG、YAG:R、GGG:R；步骤为：一、配制纺丝液；二、制备前驱体纤维，技术参数为：电压为15～25kV，固化距离为10～25cm；三、制备纳米纤维，热处理技术参数为：升温速率为1～2℃/min，在800～900℃温度范围内保温10～15h，最终制备的稀土石榴石型化合物纳米纤维直径为20～150nm，长度大于100μm。

主权项

一种制备稀土石榴石型化合物纳米纤维的方法，其特征在于，选用静电纺丝方法，制备产物为稀土石榴石型化合物纳米纤维，所述的稀土石榴石型化合物有两类，通式分别为A3B5O12和A3-xRxB5O12，其中A是一种稀土金属元素，R是不同于A的稀土金属元素，或者为一种，或者为两种，B为其他金属元素，O为氧元素；其步骤为：一、配制纺丝液当制备通式为A3B5O12稀土石榴石型化合物纳米纤维时，无机盐包括两种，一种稀土金属元素A的盐，一种其他金属元素B的盐；当制备通式为A3-xRxB5O12稀土石榴石型化合物纳米纤维时，在R采用一种稀土金属元素的情况下，无机盐包括三种，即两种不同稀土金属元素A、R的盐，一种其他金属元素B的盐；在R采用两种稀土金属元素的情况下，无机盐增加一种；由通式中各金属元素物质的量比决定各无机盐的相对加入量；所述的盐均采用硝酸盐、醇盐或者醋酸盐中的一种；高分子模板剂采用聚乙烯醇或者聚乙烯吡咯烷酮；将所述无机盐及高分子模板剂溶于溶剂中形成纺丝液；该纺丝液的各组成部分的重量配比为：无机盐4～15％，聚乙烯醇或者聚乙烯吡咯烷酮15～25％，其余为溶剂；二、制备无机盐/高分子模板剂前驱体纤维采用静电纺丝方法，技术参数为：电压为15～25kV；喷嘴到接收屏的固化距离为10～25cm；三、制备稀土石榴石型化合物纳米纤维对所获得的无机盐/高分子模板剂前驱体纤维进行热处理，技术参数为：升温速率为1～2℃/min，在600～900℃温度范围内保温5～15h，之后随炉体自然冷却至室温，至此得到稀土石榴石型化合物纳米纤维。