[发明专利]合成黄铁矿的制备方法

权利要求书

1.制备合成FeS₂的方法，所述方法包括：

使Fe₂O₃与元素硫和硫化氢在高于硫的熔点的温度下反应一段足以形成黄铁矿的时间。

2.按照权利要求1的方法，其中所述反应在约125℃～低于约400℃的温度下进行。

3.按照权利要求1的方法，其中所述反应在约125℃～约200℃的温度下进行。

4.按照权利要求1的方法，包括(i)使Fe₂O₃、元素硫和硫化氢在约125℃的温度下反应选定的一段时间，和(ii)然后升高反应温度至约200℃。

5.按照权利要求1的方法，其中所述反应在惰性气氛内进行。

6.按照权利要求1的方法，其中所述Fe₂O₃的平均颗粒尺寸为约1nm～约100nm。

7.按照权利要求1的方法，其中所述Fe₂O₃的平均颗粒尺寸为约3nm～约10nm。

8.按照权利要求1的方法，包括向所得的黄铁矿上涂布保护性涂层。

9.按照权利要求8的方法，其中所述保护性涂层包含导电材料。

10.按照权利要求9的方法，其中所述导电材料包括碳材料、金属材料、金属氧化物、有机导电材料，或其中两种或更多种的组合。

11.按照权利要求8的方法，其中所述保护性涂层用喷雾热解法涂布。

12.按照权利要求1的方法，其中所述FeS₂颗粒的颗粒尺寸为约5～约600nm。

13.按照权利要求1的方法，其中所述FeS₂的平均颗粒尺寸为约250nm或更小。

14.按照权利要求1的方法，其中所述FeS₂的平均颗粒尺寸为约200nm或更小

15.按照权利要求1的方法，其中所述FeS₂的晶粒尺寸为约5～约100nm。

16.按照权利要求1的方法，其中所述Fe₂O₃、元素硫和硫化氢按Fe₂O₃∶硫化氢∶元素硫为约1∶3∶0.125的摩尔比供料。

17.按照权利要求1的方法，包括在约400℃～约700℃的温度下烧结FeS₂颗粒。

18.按照权利要求1的方法，其中在烧结后，所述FeS₂的晶粒尺寸为约35nm～约3μm。

19.按照权利要求1的方法所形成的合成黄铁矿。

20.制备合成FeS₂的方法，所述方法包括：

在惰性气氛内使Fe₂O₃、元素硫和硫化氢反应，所述反应在约125℃～约400℃的温度下进行足形成合成FeS₂颗粒的时间。

21.按照权利要求20的方法，其中所述反应在约125℃～约200℃的温度下进行。

22.按照权利要求20的方法，其中所述Fe₂O₃的平均颗粒尺寸为约1nm～约100nm。

23.按照权利要求20的方法，其中所得FeS₂颗粒的颗粒尺寸为约5nm～约600nm。

24.按照权利要求20的方法，包括在约400℃～约700℃的温度下烧结所得FeS₂颗粒足够长时间，以(i)增大FeS₂的尺寸，和/或(ii)使具有白铁矿晶体结构的FeS₂转化为具有黄铁矿晶体结构的FeS₂。

25.按照权利要求24的方法，包括在真空下，在约700℃的温度下烧结FeS₂颗粒。