[发明专利]一种纳米六边形氧化铁的制备方法

权利要求书

1.一种纳米六边形氧化铁的制备方法，其特征在于：预处理导电基板后，将导电基板浸入含有Fe³⁺前驱体溶液中利用高温水热法在其表面沉积一层铁的羟基氧化膜；再将所得的薄膜彻底清洗后高温煅烧，得到氧化铁薄膜，按此方法制备的氧化铁具有均匀的六边形纳米形貌。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

具体制备步骤包括：

1）预处理过程如下：首先将导电基板分别依次放入丙酮，乙醇和去离子水中超声清洗，经去离子水溶液清洗后吹干，将导电基板不需要沉积的导电面及背面密封；

2）水热合成过程：是利用水热釜形成高压的环境，经预处理后的导电玻璃置于水热釜内胆中，向其中加入含有0.1-1M的硝酸钠和0.01-0.5M的Fe³⁺前驱体水溶液；用0.1-2M的盐酸溶液调节前驱体溶液的pH值为0.5-2，并搅拌均匀；将水热釜密封完成后放入烘箱中加热0.5-24h；反应完成后水热釜快速冷却至室温；

3）从水热釜中取出导电基板，经去离子水清洗后去除密封介质，将所得的导电基板放入400-800℃的气氛中煅烧0.5-8h，自然冷却至室温，得到氧化铁薄膜，按此方法制备的氧化铁具有均匀的六边形纳米形貌。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述的导电基板为导电玻璃（FTO）或其他导电平板。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述的导电玻璃为表面电阻为≥10Ω/sq，表面导电层厚度≥300nm，导电玻璃厚度≥2mm，如氧化铟锡导电玻璃（ITO）或掺F的氧化铟锡导电玻璃（FTO）等；其他导电平板为至少有一面导电的基质板，如Ti板，不锈钢板等。

5.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：密封介质采用绝缘耐高压介质进行密封，并在水热反应过后将密封介质除去。

6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：Fe³⁺的前驱体水溶液为0.01-0.5M的FeCl₃、Fe₂(SO₄)₃、Fe(NO₃)₃或其他含有Fe³⁺离子的溶液。

7.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述将反应釜快速冷却的方法可将其置于防爆冰箱中，待其快速冷却至室温。

8.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述水热反应的温度为150-200℃，水热反应的时间为0.5-24h。

9.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述煅烧过程的温度为400-800℃，煅烧反应的时间为0.5-8h。

10.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述煅烧过程的气氛为空气、氨气或者99.9%的氮气。