一种溶胶-凝胶自燃烧合成ε型氧化铁纳米永磁体的方法技术

本发明专利技术公开了一种溶胶‑凝胶自燃烧合成ε型氧化铁纳米永磁体的方法，包括：将KH550和柠檬酸溶于溶剂中，反应形成凝胶架结构，之后加入金属源硝酸铁进行络合反应，得到溶胶；向溶胶中加入氧化剂继续反应后除去溶剂和水，得到凝胶；热诱导凝胶自燃烧得到粉体γ‑Fe2O3/SiO2；其中，反应原料中Fe/Si摩尔比为1:1～5；空气气氛中，将得到的粉体γ‑Fe2O3/SiO2在1000～1100℃进行热处理，得到ε型氧化铁纳米永磁体。本发明专利技术稳定合成ε‑Fe2O3纳米粉体，能获得尺寸大小均一及分布均匀的颗粒产物粉体，使粉体具有良好性能。此法有反应迅速、工艺简单、成本低廉、能严格保持配料比例和产物性能等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种溶胶-凝胶自燃烧合成ε型氧化铁纳米永磁体的方法
本专利技术属于新型磁材料制备
，尤其涉及一种介稳相ε-Fe2O3纳米永磁体的简单合成方法。
技术介绍
ε-Fe2O3由于具有高磁晶各向异性场、室温下巨矫顽场以及良好的磁电耦合性质，使之成为一种优异的永磁纳米磁体，在高频毫米波器件抗电磁干扰、新型磁磁介电敏感器件与海量存储器等器件设计中有很好的应用前景。然而，作为一种介稳态氧化铁，其物相形成对于温度和颗粒尺寸非常敏感，表现为：1)合成前体γ-Fe2O3的尺寸一般在几个纳米，使得γ-Fe2O3在热处理向α-Fe2O3转化历程，经历ε-Fe2O3相；2)所合成ε-Fe2O3相一般仅存在于数十纳米范围内(20～50nm)，超过这个尺度范围介稳相即转变为稳态相α-Fe2O3。这使得合成ε-Fe2O3具有很大难度，且实现批量化、稳定合成更是难上加难。为了满足ε-Fe2O3的应用需求，探索建立稳定、大量合成ε-Fe2O3的方法，成为该
中一个亟待解决的问题。考虑到ε-Fe2O3一般出现于氧化铁前驱体纳米化热处理的历程之中γ-Fe2O3→ε-Fe2O3→β-Fe2O3→α-Fe2O3，现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种溶胶‑凝胶自燃烧合成ε型氧化铁纳米永磁体的方法，其特征在于，包括：(1)γ‑Fe2O3/SiO2的制备：将KH550和柠檬酸溶于溶剂中，反应形成凝胶架结构，之后加入金属源硝酸铁进行络合反应，得到溶胶；向溶胶中加入氧化剂继续反应后除去溶剂和水，得到凝胶；热诱导凝胶自燃烧得到粉体γ‑Fe2O3/SiO2；其中，反应原料中Fe/Si摩尔比为1:1～5，柠檬酸/Si的摩尔比2～3:1；(2)二次热处理：空气气氛中，将步骤(1)得到的粉体γ‑Fe2O3/SiO2在1000～1100℃进行热处理，得到ε型氧化铁纳米永磁体。

【技术特征摘要】
1.一种溶胶-凝胶自燃烧合成ε型氧化铁纳米永磁体的方法，其特征在于，包括：(1)γ-Fe2O3/SiO2的制备：将KH550和柠檬酸溶于溶剂中，反应形成凝胶架结构，之后加入金属源硝酸铁进行络合反应，得到溶胶；向溶胶中加入氧化剂继续反应后除去溶剂和水，得到凝胶；热诱导凝胶自燃烧得到粉体γ-Fe2O3/SiO2；其中，反应原料中Fe/Si摩尔比为1:1～5，柠檬酸/Si的摩尔比2～3:1；(2)二次热处理：空气气氛中，将步骤(1)得到的粉体γ-Fe2O3/SiO2在1000～1100℃进行热处理，得到ε型氧化铁纳米永磁体。2.根据权利要求1所述的溶胶-凝胶自燃烧合成ε型氧化铁纳米永磁体的方法，其特征在于，步骤(1)中，溶剂为乙醇，反应形成凝胶架结构时，反应温度为50～60℃，反应时间为3～6h。3.根据权利要求1所述的溶胶-凝胶自燃烧合成ε型氧化铁纳米永磁体的方法，其特征在于，步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘俊亮，于萍，金奇梅，杨敏，殳怡，孔雅静，吕景清，张明，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32