[发明专利]一种离子液体辅助微波辐射法合成铁酸锰纳米线材料的合成方法

摘要

本发明涉及一种离子液体辅助微波辐射法合成铁酸锰纳米线材料的合成方法，制备过程以氯化亚铁、硝酸锰、草酸为反应原材料，蒸馏水为溶剂，三己基十四烷基氯化膦([P6，6，6，14][Cl])离子液体为辅助微波辐射的重要结构导向剂，采用离子液体辅助微波辐射法可控制备铁酸锰纳米线材料。所得铁酸锰MnFeO3材料形貌为纳米线的直径为80～200纳米，长度为10～20微米。微波辐射合成工艺具有反应时间短、工艺简单、节能高效、实验参数易调控、产物一维结构优异的特征，为将该方法应用到电化学、催化材料、生物医药、永磁材料、光电子学领域，并显著提升材料的性能而开创良好条件。

主权项

1.本发明专利涉及一种离子液体辅助微波辐射法合成铁酸锰纳米线材料的合成方法，制备过程以氯化亚铁、硝酸锰、草酸为反应原材料，蒸馏水为溶剂，三己基十四烷基氯化膦([P6,6,6,14][Cl])离子液体为辅助微波辐射的重要结构导向剂，采用离子液体辅助微波辐射法可控制备铁酸锰纳米线材料，包括以下步骤：第一、在室温下，准确称取0.0994克氯化亚铁FeCl₂·4H₂O固体，并加入10毫升蒸馏水，配制摩尔浓度为0.0500摩尔/升的氯化亚铁溶液；称量0.1800克草酸C₂H₂O₄倒入氯化亚铁溶液中，充分搅拌25分钟直至完全溶解；第二、量取0.0005摩尔的硝酸锰Mn(NO₃)₂溶液，然后将其溶解在10毫升蒸馏水和2毫升三己基十四烷基氯化膦([P6,6,6,14][Cl])离子液体的混合溶液体系中；第三、将上述两种溶液均匀混合并强力搅拌20分钟，再置于带有回流装置的常压微波辐射反应器中，在反应温度100℃下加热75分钟；微波反应器的型号为MideaPJ21C-AU、反应加热时功率：700W、微波辐射频率：2450MHz；第四、待离子液体辅助微波辐射反应结束，将制备的悬浊液自然冷却至室温后，使用高速离心机在9000转/分钟的转速下离心分离，且使用蒸馏水、乙醇反复洗涤润洗10次，在于80℃下恒温干燥24小时，即可获得铁酸锰纳米线材料；所述铁酸锰样品经过Hitachi S-4800扫描电镜分析其为超长纳米线，其中纳米线的直径为80～200纳米，长度为10～20微米；经Rigaku D/Max2500PC X射线衍射分析表明，所得产物的物相为MnFeO₃，其对应的PDF卡片号为75-1573，空间群为I213(no.199)，晶胞参数a：。