尖晶石型铁氧体纳米复合材料的制备方法

摘要

本发明属于尖晶石型铁氧体纳米复合材料的制备方法。这种方法是溶胶-凝胶法和低温燃烧合成的有机结合，其实质是一种剧烈的氧化还原反应。在溶胶形成过程中引入燃料或氧化剂如柠檬酸，进一步脱水所得凝胶在空气中点燃，氧化剂与硝酸盐反应，瞬时产生的高温促使了尖晶石结构的铁氧体形成。本发明克服传统方法的缺点，原料价廉，方法简单，快速可行，耗能低，工艺过程易于控制，自燃烧后直接得到均相分散的尖晶石型铁氧体AFe₂O₄/SiO₂纳米复合材料，便于工业化生产。

主权项

1、一种尖晶石型铁氧体纳米复合材料的制备方法，其特征在于纳米复合材料为(AxB1-x)Fe2O4/SiO2，SiO2重量百分数为wt％，其中0≤x≤1，0＜wt％≤90％；首先将乙醇稀释的正硅酸乙酯慢慢加入去离子水中，正硅酸乙酯∶乙醇∶去离子水的摩尔比为1-5∶2-6∶3-10，用醋酸调节溶液的PH值为1-4，得到SiO2的前驱溶液，该前驱溶液在30-70℃保持1-4小时，正硅酸乙酯水解得透明粘稠的溶胶I；将Fe(NO3)3，A(NO3)2，B(NO3)2和柠檬酸溶解在去离子水中配成溶液II，其中A，B为二价金属离子Ni，Zn或Mn，柠檬酸∶金属离子摩尔比为1-3∶1-6；将溶胶I和溶液II混合，控制最终溶液中柠檬酸的浓度为0.5-3mol/l，加入氨水，调节PH值为4-9，溶液在70-110℃蒸发得透明的溶胶，然后在110-150℃干燥9-30h得干凝胶，将干凝胶在空气中点燃得到红棕色膨松的粉末即为(AxB1-x)Fe2O4/SiO2纳米复合材料。