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镍铁氧体磁性纳米纤维材料的制备方法

  • 专利名称
    镍铁氧体磁性纳米纤维材料的制备方法
  • 发明者
    苏碧桃, 何方振, 董娜, 莘俊莲
  • 公开日
    2014年9月17日
  • 申请日期
    2014年7月4日
  • 优先权日
    2014年7月4日
  • 申请人
    西北师范大学
  • 文档编号
    C04B35/26GK104045336SQ201410314978
  • 关键字
  • 权利要求
    1. 一种镍铁氧体磁性纳米纤维材料的制备方法,是以Fe(N03)3 · 9H20, Ni(N03)2 · 6H20 为原料,分别以无水乙醇为溶剂,棉花纤维作模板,采用溶剂热法制备而得2. 如权利要求1所述镍铁氧体磁性纳米纤维材料的制备方法,其特征在于将 Fe (N03) 3 · 9H20、Ni (Ν03) 2 · 6H20以化学计量比21溶于无水乙醇,将棉花纤维浸入该混合溶 液中,超声分散均匀后转入聚四氟乙烯反应釜,在180?200°C下反应8?12 h ;反应结束 后除去溶液,干燥,即得NiFe204纳米纤维材料3. 如权利要求1所述NiFe204磁性纳米纤维材料的制备方法,其特征在于棉花纤维的 用量为 Fe (N03) 3 · 9H20、Ni (N03) 2 · 6H20 总质量的 40 ?50 %4. 如权利要求1所述NiFe204磁性纳米纤维材料的制备方法,其特征在于所述干燥 是在烘箱中,于80?120 °C下干燥8?12 h
  • 技术领域
    本发明以Fe(NO3)3·9H2O、Ni(NO3)2·6H2O为原料,无水乙醇为溶剂,棉花纤维为模板,在不加其它任何添加剂(如沉淀剂等)的条件下,借助于溶剂热法(TASTM)一步制备而得所得材料为具有尖晶石结构,且复制了棉花纤维的微观形貌,具有良好结晶性能和磁性能,从而有效扩大了NiFe2O4纳米材料应用范围另外,本发明方法还具有制备温度低、工艺简单、产率高、不需要高温晶化处理、绿色环保等优点
  • 专利摘要
    本发明提供了一种镍铁氧体纳米纤维磁性材料的新制备方法,属于材料【专利说明】镍铁氧体磁性纳米纤维材料的制备方法
  • 发明内容
  • 专利详情
  • 全文pdf
  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
镍铁氧体磁性纳米纤维材料的制备方法 【技术领域】 [0001 ] 本发明属于纳米材料【技术领域】,涉及一种镍铁氧体(NiFe204)纳米纤维磁材料的制 备方法。 [0002] 目前铁氧体材料在诸如生物医药、催化技术、信息产业、涂层、磁流体技术以及电 磁干扰屏蔽等领域有极大的应用潜力。磁性铁氧体纳米材料作为一种潜在的功能材料受到 广泛关注。 [0003] 尖晶石型铁酸盐是一类重要的磁性材料,它可用于防止电磁波辐射设备以及隐 身材料中的吸波剂等,具有价格低廉、吸波性能优良的特点。其中尖晶石结构的镍铁氧体 (NiFe 204)磁性材料,由于具有独特的物理、化学性质及磁学特性,而且它的饱和磁化强度较 高,磁晶各向异性常数较大,化学稳定性较好以及耐腐蚀和磨损,因此在微波吸收、磁记录 和磁流体方面有着非常广阔的应用前景。 [0004] 目前,制备NiFe204纳米材料的方法主要有微波辐射加热法、溶胶凝胶-热压法、化 学共沉淀法、分子自组装法等等。然而磁性材料本身的特点以及制备方法,诸多方法存在制 备工艺复杂、条件难于控制、需高温煅烧晶化、材料易团聚且产率较低等问题,而影响其大 规模生产应用。


[0005] 本发明的目的是针对现有技术中存在的问题,提供一种良好磁性能的NiFe20 4纳 米纤维材料的制备方法。
[0006] NiFe204磁性纳米纤维材料的制备方法,是以Fe (Ν03) 3 · 9H20和Ni (Ν03) 2 · 6H20为 原料,分别以无水乙醇为溶剂,棉花纤维为模板,采用溶剂热法一步制备而得。具体制备工 艺为:将Fe (N03) 3 · 9H20、Ni (N03) 2 · 6H20以化学计量比2:1溶于无水乙醇,将棉花纤维浸入 该混合溶液中,超声分散均匀后转入聚四氟乙烯反应釜,在180?200°C下反应8?12 h ; 反应结束后除去溶液,置于在烘箱中,于80?120 °C下干燥8?12 h,即得NiFe204纳米纤 维材料。
[0007] 模板棉花纤维的用量为Fe (N03) 3 · 9H20、Ni (Ν03) 2 · 6H20总质量的40?50 %。
[0008] 为了考察模板棉花纤维及溶剂(无水乙醇、水和乙醇+水)对NiFe204纳米磁材料 形成的影响,我们做了如下对比实验: 实验 1 :将 0· 5863 g Ni (N03) 2 ·册20 和 1. 6289 g Fe (N03) 3 · 9H20 (Ni2+、Fe3+ 的物质的量 之比为1:2)溶于48 mL无水乙醇中,形成溶液(Ni2++Fe3+)/EtOH;将1.0000 g CF浸入该溶 液中,超声〇. 5h,该体系记为(CF+Ni2++Fe3+)/EtOH。将(CF+Ni2++Fe 3+)/EtOH转入聚四氟乙烯 反应釜中,在200°C下反应10 h。浙去溶液后,于烘箱中KKTC下干燥10 h,即得到NiFe204 纳米纤维材料,记为NF-E。
[0009] 对比实验2 :以无水乙醇和水的混合溶剂(V-Et0H/V-H20 =3:1 )取代无水乙醇,其 它同实施例1。制备NiFe204纳米纤维磁材料,所得样品记为NF-E/H。
[0010] 对比实验3 :以水取代无水乙醇作溶剂,其它同实施例1,进行制备试验。结果表 明,以水作溶剂时,棉花模板发生了热水解,不能发挥模板的作用,并且得到的是Fe 203而不 是 NiFe204。
[0011] 对比试验4 :不加棉花纤维,其它同实验1,制备颗粒状的NiFe204纳米磁材料,记为 NP-E。相关实验结果见表1。
[0012]


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