[发明专利]微米/纳米ZnFe2

权利要求书

1.一种微米/纳米ZnFe₂O₄-Fe₂O₃异质结复合涂层的制备方法，包括如下步骤：

S1.基体预处理：对于非金属基体，基体依次在丙酮、无水乙醇、去离子水中溶液中超声清洗3-5min，再置于烘箱中30～70℃干燥5-10min；对于金属基体，基体先用0.1-0.5wt%HCl溶液浸泡1-3min，然后依次在丙酮、无水乙醇、去离子水中溶液中超声清洗3-10min，再置于烘箱中50～80℃干燥10-20min；

S2.喷涂液料的制备：将纳米级α-Fe₂O₃粉末与微米级α-Fe₂O₃粉末按照质量比为（3-5）：4分散于无水乙醇中形成固液比为5%-20%的悬浮液，将悬浮液置于磁力搅拌器中搅拌20-30min，随后超声10-20min；将纳米级ZnFe₂O₄粉末分散于无水乙醇中形成固液比为0.5-1%的悬浮液，将悬浮液置于磁力搅拌器中搅拌10-20min，随后超声15-30min；

S3.将预处理的基体置于感应等离子喷涂设备中，沉积之前通过真空泵对腔体进行抽真空至5-10kPa，打开RF电源，通入中心气体以及鞘气；工艺参数为：RF功率为10-30kW、中心气体流量为10～40slpm、鞘气流量为20～40slpm、喷涂距离为70～100mm、α-Fe₂O₃悬浮液输送速度为20～50ml/min、ZnFe₂O₄悬浮液输送速度为10～20ml/min、基体温度为100-500℃、喷涂时间为5-10min；

S4.取出基体置于箱式电阻炉中350-400℃热处理2-2.5小时，冷却后取出获得微米/纳米ZnFe₂O₄-Fe₂O₃异质结复合涂层。

2.根据权利要求1所述的一种微米/纳米ZnFe₂O₄-Fe₂O₃异质结复合涂层的制备方法，其特征在于，所述非金属基材为ITO玻璃、FTO玻璃、石英片；所述金属基材为钛及钛合金、不锈钢。

3.根据权利要求1所述的一种微米/纳米ZnFe₂O₄-Fe₂O₃异质结复合涂层的制备方法，其特征在于，所述纳米级α-Fe₂O₃粉末的粒径为150-200nm，微米级α-Fe₂O₃粉末的粒径为50-80微米；所述纳米级ZnFe₂O₄粉末的粒径为50-60nm。

4.根据权利要求1所述的一种微米/纳米ZnFe₂O₄-Fe₂O₃异质结复合涂层的制备方法，其特征在于，所述中心气体选自Ar气，所述鞘气选自O₂、H₂中一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种微米/纳米ZnFe₂O₄-Fe₂O₃异质结复合涂层的制备方法，其特征在于，所述热处理经3-7℃/min的升温速率从室温升至350-400℃，保温1.5-2小时后自然降温至室温。

6.根据权利要求1所述的一种微米/纳米ZnFe₂O₄-Fe₂O₃异质结复合涂层的制备方法，其特征在于，所述基体设置在工作台上，且基体可随着工作台旋转，基体由设置在工作台内的加热组件加热。