镍铁氧体磁性纳米纤维材料的制备方法技术

技术编号:10435479 阅读:178 留言:0更新日期:2014-09-17 12:34
本发明专利技术提供了一种镍铁氧体纳米纤维磁性材料的新制备方法,属于材料技术领域。本发明专利技术以Fe(NO3)3·9H2O、Ni(NO3)2·6H2O为原料,无水乙醇为溶剂,棉花纤维为模板,在不加其它任何添加剂(如沉淀剂等)的条件下,借助于溶剂热法(TASTM)一步制备而得。所得材料为具有尖晶石结构,且复制了棉花纤维的微观形貌,具有良好结晶性能和磁性能,从而有效扩大了NiFe2O4纳米材料应用范围。另外,本发明专利技术方法还具有制备温度低、工艺简单、产率高、不需要高温晶化处理、绿色环保等优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种镍铁氧体纳米纤维磁性材料的新制备方法,属于材料
。本专利技术以Fe(NO3)3·9H2O、Ni(NO3)2·6H2O为原料,无水乙醇为溶剂,棉花纤维为模板,在不加其它任何添加剂(如沉淀剂等)的条件下,借助于溶剂热法(TASTM)一步制备而得。所得材料为具有尖晶石结构,且复制了棉花纤维的微观形貌,具有良好结晶性能和磁性能,从而有效扩大了NiFe2O4纳米材料应用范围。另外,本专利技术方法还具有制备温度低、工艺简单、产率高、不需要高温晶化处理、绿色环保等优点。【专利说明】
本专利技术属于纳米材料
,涉及一种镍铁氧体(NiFe204)纳米纤维磁材料的制 备方法。
技术介绍
目前铁氧体材料在诸如生物医药、催化技术、信息产业、涂层、磁流体技术以及电 磁干扰屏蔽等领域有极大的应用潜力。磁性铁氧体纳米材料作为一种潜在的功能材料受到 广泛关注。 尖晶石型铁酸盐是一类重要的磁性材料,它可用于防止电磁波辐射设备以及隐 身材料中的吸波剂等,具有价格低廉、吸波性能优良的特点。其中尖晶石结构的镍铁氧体 (NiFe 204)磁性材料,由于具有独特的物理、化学性质及磁学特性,而且它的饱和磁化强度较 高,磁晶各向异性常数较大,化学稳定性较好以及耐腐蚀和磨损,因此在微波吸收、磁记录 和磁流体方面有着非常广阔的应用前景。 目前,制备NiFe204纳米材料的方法主要有微波辐射加热法、溶胶凝胶-热压法、化 学共沉淀法、分子自组装法等等。然而磁性材料本身的特点以及制备方法,诸多方法存在制 备工艺复杂、条件难于控制、需高温煅烧晶化、材料易团聚且产率较低等问题,而影响其大 规模生产应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的问题,提供一种良好磁性能的NiFe20 4纳 米纤维材料的制备方法。 NiFe204磁性纳米纤维材料的制备方法,是以Fe (Ν03) 3 · 9H20和Ni (Ν03) 2 · 6H20为 原料,分别以无水乙醇为溶剂,棉花纤维为模板,采用溶剂热法一步制备而得。具体制备工 艺为:将Fe (N03) 3 · 9H20、Ni (N03) 2 · 6H20以化学计量比2:1溶于无水乙醇,将棉花纤维浸入 该混合溶液中,超声分散均匀后转入聚四氟乙烯反应釜,在180?200°C下反应8?12 h ; 反应结束后除去溶液,置于在烘箱中,于80?120 °C下干燥8?12 h,即得NiFe204纳米纤 维材料。 模板棉花纤维的用量为Fe (N03) 3 · 9H20、Ni (Ν03) 2 · 6H20总质量的40?50 %。 为了考察模板棉花纤维及溶剂(无水乙醇、水和乙醇+水)对NiFe204纳米磁材料 形成的影响,我们做了如下对比实验: 实验 1 :将 0· 5863 g Ni (N03) 2 ·册20 和 1. 6289 g Fe (N03) 3 · 9H20 (Ni2+、Fe3+ 的物质的量 之比为1:2)溶于48 mL无水乙醇中,形成溶液(Ni2++Fe3+)/EtOH;将1.0000 g CF浸入该溶 液中,超声〇. 5h,该体系记为(CF+Ni2++Fe3+)/EtOH。将(CF+Ni2++Fe 3+)/EtOH转入聚四氟乙烯 反应釜中,在200°C下反应10 h。浙去溶液后,于烘箱中KKTC下干燥10 h,即得到NiFe204 纳米纤维材料,记为NF-E。 对比实验2 :以无水乙醇和水的混合溶剂(V-Et0H/V-H20 =3:1 )取代无水乙醇,其 它同实施例1。制备NiFe204纳米纤维磁材料,所得样品记为NF-E/H。 对比实验3 :以水取代无水乙醇作溶剂,其它同实施例1,进行制备试验。结果表 明,以水作溶剂时,棉花模板发生了热水解,不能发挥模板的作用,并且得到的是Fe 203而不 是 NiFe204。 对比试验4 :不加棉花纤维,其它同实验1,制备颗粒状的NiFe204纳米磁材料,记为 NP-E。相关实验结果见表1。 【权利要求】1. 一种,是以Fe(N03)3 · 9H20, Ni(N03)2 · 6H20 为原料,分别以无水乙醇为溶剂,棉花纤维作模板,采用溶剂热法制备而得。2. 如权利要求1所述,其特征在于:将 Fe (N03) 3 · 9H20、Ni (Ν03) 2 · 6H20以化学计量比2:1溶于无水乙醇,将棉花纤维浸入该混合溶 液中,超声分散均匀后转入聚四氟乙烯反应釜,在180?200°C下反应8?12 h ;反应结束 后除去溶液,干燥,即得NiFe204纳米纤维材料。3. 如权利要求1所述NiFe204磁性纳米纤维材料的制备方法,其特征在于:棉花纤维的 用量为 Fe (N03) 3 · 9H20、Ni (N03) 2 · 6H20 总质量的 40 ?50 %。4. 如权利要求1所述NiFe204磁性纳米纤维材料的制备方法,其特征在于:所述干燥 是在烘箱中,于80?120 °C下干燥8?12 h。【文档编号】C04B35/26GK104045336SQ201410314978【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日 【专利技术者】苏碧桃, 何方振, 董娜, 莘俊莲 申请人:西北师范大学本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种镍铁氧体磁性纳米纤维材料的制备方法,是以Fe(NO3)3·9H2O,Ni(NO3)2·6H2O为原料,分别以无水乙醇为溶剂,棉花纤维作模板,采用溶剂热法制备而得。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:苏碧桃何方振董娜莘俊莲
申请(专利权)人:西北师范大学
类型:发明
国别省市:甘肃;62

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