[发明专利]一种铁酸铋碗状晶体的制备方法

摘要

一种铁酸铋碗状晶体的制备方法，包括制备铁和铋的羟基氧化物沉淀作为反应物料，加入适宜浓度的氢氧化钾促进晶化，在水热系统中引入硝酸铬来控制铁酸铋晶体的生长，于110~200oC下，以水为溶剂，水热反应得到结晶良好的铁酸铋碗状晶体。本发明首次实现了铁酸铋碗状晶体的合成，并且工艺过程简单，铁酸铋碗状晶体的尺寸容易控制，成本低廉，无污染，易于实现规模化生产。该产品在磁性、铁电器件和新型存储器件等方面具有广泛的应用前景。

主权项

一种铁酸铋碗状晶体的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)将硝酸铁溶于水溶液，调节溶液中的Fe3+离子浓度为0.2~0.8mol/L；2)搅拌状态下，向步骤1)制得的硝酸铁的水溶液中加入氢氧化钾水溶液，使溶液的pH值为14，将得到的沉淀过滤、洗涤，得到钛的羟基氧化物沉淀；3)将硝酸铋溶于0.2wt%的稀硝酸溶液，形成硝酸铋溶液，调节溶液中铋离子的浓度为0.2~0.8mol/L；4)搅拌状态下，向步骤3)制得的硝酸铋溶液中加入氢氧化钾水溶液，使溶液的pH值为14，将得到的沉淀过滤、洗涤，得到铋的羟基氧化物沉淀；5)将铁和铋的羟基氧化物沉淀、氢氧化钾和硝酸铬加入到反应釜内胆中，用蒸馏水调节反应釜内胆中的反应物料体积达到反应釜内胆容积的70%~90%，搅拌10~40分钟，其中铁的羟基氧化物的摩尔浓度为0.1~0.5mol/L，铁与铋的摩尔比为1:1，铬与铁的摩尔比为0.001~0.01，氢氧化钾的摩尔浓度为6~12mol/L，摩尔浓度的体积基数为所有引入反应釜内胆中的物料体积；6)将步骤5)配置有反应物料的反应釜内胆置于反应釜中，密封，在120~200oC下保温6~24小时进行水热处理，然后让反应釜自然冷却到室温，卸釜后，用0.2wt%的稀硝酸和蒸馏水反复洗涤反应产物，过滤、烘干，得到铁酸铋碗状晶体。