[发明专利]一种一步法合成一维核壳结构BaTiO3@Al2O3的制备方法

权利要求书

1.一种一步法合成一维核壳结构BaTiO₃@Al₂O₃的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）配制核层纺丝液体：按照摩尔比Ba：Ti=1：1的比例分别称取Ba(COOH)₂和C₁₆H₃₆O₄Ti；将Ba(COOH)₂溶于CH₃CH₂COOH溶液中，Ba(COOH)₂与CH₃CH₂COOH的质量比为1：（3-7），超声30 min，然后在温度为40-80℃下磁力搅拌30 min，直至Ba(COOH)₂完全溶解于CH₃CH₂COOH中，得到溶液Ａ，将得到的溶液A在室温下静置0.5-2 h；将C₁₆H₃₆O₄Ti加入到乙酰丙酮（C₅H₈O₂）中，C₁₆H₃₆O₄Ti与乙酰丙酮的质量比为1：（1.5-3），然后在室温下磁力搅拌0.5-2 h，得到溶液Ｂ，将得到的溶液B在室温下静置0.5-2 h；将PVP加入乙醇（CH₃CH₂OH）中，PVP与乙醇的质量比为1：（1.5-4），然后在温度为30-80℃下磁力搅拌30 min，直至PVP完全溶解于CH₃CH₂OH中，得到溶液Ｃ，将得到的溶液C在室温下静置0.5-2 h；将静置后的溶液A、溶液B和溶液C按质量比为1：1：2的比例混合，在室温下磁力搅拌1-3 h，得到一个透明澄清稳定的胶体溶液，最后将该胶体溶液在室温下静置1-3天，即得到核层纺丝液体；

（2）配制壳层纺丝液体：将C₉H₂₁AlO₃加入CH₃CH₂OH中，C₉H₂₁AlO₃与CH₃CH₂OH的质量比为1：（1.5-4），超声30 min，然后在温度为40-80 ℃下磁力搅拌30 min，直至C₉H₂₁AlO₃完全溶解于CH₃CH₂OH中，得到溶液Ｄ，将得到的溶液Ｄ在室温下静置0.5-2 h；将PVP加入乙醇（CH₃CH₂OH）中，PVP与乙醇的质量比为1：（1.5-4），然后在温度为30-80℃下磁力搅拌30 min，直至PVP完全溶解于CH₃CH₂OH中，得到溶液Ｅ，将得到的溶液Ｅ在室温下静置0.5-2 h；将静置后的溶液Ｄ、溶液Ｅ按质量比为1：2的比例混合，在室温下磁力搅拌1-3 h，得到一个透明澄清稳定的胶体溶液，最后将该溶液在室温下静置1-3天，即得到壳层纺丝液体；

（3）将步骤（1）得到的核层纺丝液体加入到同轴纺丝的内管中，步骤（２）得到的壳层纺丝液体加入到同轴纺丝的外管中，进行静电纺丝，得到 (PVP + Ba(COOH)₂ + C₁₆H₃₆O₄Ti) @ (PVP + C₉H₂₁AlO₃)为前驱体的纤维；

（4）将步骤（３）得到的(PVP + Ba(COOH)₂ + C₁₆H₃₆O₄Ti) @ (PVP + C₉H₂₁AlO₃)为前驱体的纤维在40-90℃下干燥8-20 h，将干燥好的(PVP + Ba(COOH)₂ + C₁₆H₃₆O₄Ti) @ (PVP + C₉H₂₁AlO₃)前驱体的纤维放在氧化铝干锅中置于马弗炉，按照升温速率为2℃/min升至600-1000℃，保温0.5-3h，最后冷却至室温得到一维核壳结构BaTiO₃@Al₂O₃。