[发明专利]碱土金属掺杂的纳米钛酸铋及其制备方法

摘要

本发明涉及碱土金属掺杂的纳米钛酸铋及其制备方法。将碱土金属硝酸盐溶解于乙醇加入尿素获得溶液A；将钛酸丁酯溶解于乙醇加入苯甲酰丙酮获得溶液B；将硝酸铋溶解于乙醇和醋酸的混合溶液加入苯甲酰丙酮获得溶液C；将溶液A、B、C混合，紫外灯辐照后静置，烘成粘稠状黄色透明胶体，热分解获得灰色残留物，研磨煅烧获得粉体。本发明基于湿化学制备方法，通过前驱溶液中添加苯甲酰丙酮为络合剂，在溶液中形成了三维的网络状体系，有利于金属离子在溶胶中的分散，能在低温下获得颗粒小、分布均匀的纳米粉体。

主权项

碱土金属掺杂的纳米钛酸铋的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：前驱溶液的制备：（1）将碱土金属硝酸盐溶解在乙醇中，并加入尿素，搅拌后获得澄清溶液A；碱土金属、尿素和乙醇的摩尔比例为1：（9‑18）：5；（2）将钛酸丁酯溶解在乙醇中，加入苯甲酰丙酮，搅拌后获得澄清溶液B；钛酸丁酯、苯甲酰丙酮和乙醇的摩尔比例为1：（0.8‑1.6）：5；（3）将硝酸铋溶解在乙醇和醋酸的混合溶液中，加入苯甲酰丙酮，搅拌后获得澄清溶液C；硝酸铋、醋酸、苯甲酰丙酮和乙醇的摩尔比例为1：（20‑40）：（0.6‑1.2）：5；（4）将澄清溶液A、B、C按照碱土金属硝酸盐：钛酸丁酯：硝酸铋=1：4：4的摩尔比例混合，获得澄清溶液，通过调整乙醇的用量，该溶液的总的金属离子控制在1.0mol/l；步骤二：凝胶的制备：将步骤一获得的澄清溶液置于紫外灯下辐照48‑72小时，然后静置24小时，最后置于65℃的烘箱中，直至烘成粘稠状黄色透明胶体；步骤三：粉末的制备：将步骤二得到的粘稠状黄色透明胶体倒入方舟中，然后置于400℃的马弗炉中热分解，获得灰色残留物；将该灰色残留物研磨后，继续在550℃的马弗炉中煅烧2小时，获得的粉末经过研磨，即可获得所需的碱土金属掺杂的钛酸铋纳米粉体。