[发明专利]一种纳米锶铁氧体/锌铁氧体复合材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种纳米锶铁氧体/锌铁氧体复合材料的制备方法，采用一锅合成的共沉淀法和高温煅烧，即先将铁盐溶解，加入表面活性剂混合，然后按顺序溶解混合锶盐与锌盐，接着加入络合剂，并用氢氧化钠调节反应的pH值，油浴中反应，再用烘箱烘干得到前驱体，最后将前驱体煅烧，研磨，从而得到所需产物。本发明制得的纳米锶铁氧体/锌铁氧体复合材料具有很好的矫顽力和磁化强度，从而具有较大的磁积能，同时具有很好的光催化降解有染料的性能，颗粒大小为纳米级且较为均一，适合用于磁记录材料、催化材料等，对磁性催化材料的广泛应用起到了深远影响。

技术领域

本发明属于磁性纳米复合材料技术领域，具体涉及一种纳米锶铁氧体/ 锌铁氧体复合材料的制备方法。

背景技术

锶铁氧体作为一种硬磁材料，具有高的矫顽力、高磁晶各向异性、高居里温度，以及优异的化学稳定性和耐腐蚀性能的特点。锶铁氧体作为一种工业上的重要磁性原料，拥有众多的技术应用，例如：电磁仪表、扬声器等器件中的永久磁铁，微波吸收装置，磁记录材料和磁光设备等。同时，锶铁氧体作为一种磁性半导体，不仅具有特定的磁性能，还具有光催化降解有机物的能力。但锶铁氧体较低的磁化强度，较差的光催化性能限制了其应用发展。硬磁材料与软磁材料复合，可以结合这两种材料的特性，获得高磁积能的磁性材料，锌铁氧体作为一种软磁材料，不仅具有高的磁化强度，而且由于其好的光响应特性，可以用作光催化材料。锶铁氧体与锌铁氧体复合，不仅可以提高锶铁氧体的磁性能，还能增强锶铁氧体的光催化性能，使磁性材料应用更加广泛，从而带来广阔的发展前景。

因此，本发明专利提出了一种纳米锶铁氧体/锌铁氧体复合材料的制备方法。

发明内容

本发明目的是：提供一种纳米锶铁氧体/锌铁氧体复合材料的制备方法，解决磁化强度低、光催化性能差的问题。

本发明的一种技术方案是：

一种纳米锶铁氧体/锌铁氧体复合材料的制备方法，该方法包括如下步骤：

(1)选择可溶于水的铁盐，将所述铁盐溶解于水中，制得铁盐溶液，在所述铁盐溶液中加入表面活性剂，搅拌使其充分混合，制得溶液一；

(2)将锶盐溶解于水中，制得锶盐溶液，将锌盐溶解于水中，制得锌盐溶液，在所述溶液一中依次加入所述锶盐溶液与所述锌盐溶液，搅拌使其充分混合，制得溶液二；

(3)将络合剂溶解于水中，制得络合剂溶液，将所述络合剂溶液逐滴滴加至所述溶液二中，搅拌，制得溶液三；

(4)在所述溶液三中加入碱性溶液，调节pH值至12，经搅拌反应获得棕褐色沉淀，过滤留取沉淀物；

(5)对所述沉淀物进行洗涤，得到纯净的沉降物；

(6)将所述沉降物放于烘箱中干燥，得到前驱体；

(7)将所述前驱体进行高温煅烧，研磨，制得纳米锶铁氧体/锌铁氧体复合材料。

进一步的，所述铁盐为氯化铁，所述锶盐为氯化锶，所述锌盐为氯化锌，所述表面活性剂为聚乙二醇。

进一步的，所述溶液二中，锶离子与锌离子的摩尔比为5：2，铁离子与锶离子的摩尔比为64：5，所述聚乙二醇与氯化锶的质量比为3.75：1。

进一步的，步骤(3)中所述络合剂为柠檬酸，所述柠檬酸的摩尔量与所述溶液二中的金属离子的总摩尔量相等。

进一步的，步骤(1)至步骤(3)的反应均在58～62℃的温度条件下进行。

进一步的，步骤(3)中所述搅拌的时间为15-20分钟，温度为58～62℃。

进一步的，步骤(4)中所述碱性溶液为氢氧化钠溶液，其中，氢氧化钠的浓度为2mol/L，所述搅拌反应获得棕褐色沉淀具体为：保持在88～90℃油浴中恒温，反应3小时，获得棕褐色沉淀。