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一种微乳液反溶剂萃取合成尖晶石型和岩盐型高熵氧化物的方法技术

技术编号:41373325 阅读:13 留言:0更新日期:2024-05-20 10:18
本发明专利技术涉及多组元先进陶瓷材料制备技术领域,尤其涉及一种微乳液反溶剂萃取合成尖晶石型和岩盐型高熵氧化物的方法。所述尖晶石型高熵氧化物的标称成分中,Fe、Co、Ni、Cr、Mn的原子配比为1:1:1:1:1。所述岩盐型高熵氧化物的标称成分中,Co、Mg、Ni、Cu、Zn的原子配比为1:1:1:1:1。同时,上述高熵氧化物的制备方法为:配置(Fe、Co、Ni、Cr、Mn)/(Co、Mg、Ni、Cu、Zn)五种元素对应的金属盐溶液;同时配置反溶剂萃取液;将配置好的金属盐溶液逐滴加入至剧烈搅拌中的反溶剂萃取液中,充分反应并静置一段时间;通过离心分离沉淀物,之后将所得沉淀物进行烘干、研磨和煅烧,最终得到所述高熵氧化物。本发明专利技术首次通过微乳液反溶剂萃取策略合成了具有尖晶石型:(FeCoNiCrMn)3O4和岩盐型:(Co0.2Mg0.2Ni0.2Cu0.2Zn0.2)O的高熵氧化物,该方法具有反应周期短、操作可控、条件温和、快速高效等优点,为高熵氧化物的合成提供了一种新思路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多组元先进陶瓷材料制备,尤其涉及一种微乳液反溶剂萃取合成尖晶石型和岩盐型高熵氧化物的方法


技术介绍

1、2015年rost等人首次提出高熵氧化物(heos)这一概念以来,高熵氧化物所具有的高构型熵稳定的晶体结构展现出的优异性能引起了广大研究者的兴趣。高熵氧化物通常是由五种及以上金属元素以等摩尔或近似等摩尔构成,高熵氧化物性质(如氧化还原能力、化学状态等)可控,容易与活性贵金属结合,有利于其在催化领域的应用,如电极、陶瓷材料、半导体和储能等。根据晶体结构分为岩盐型、萤石型、钙钛矿型和尖晶石型四种类型。研究人员从最初的固相法(球磨法)到后来的各类新型方法来制备heo并探索其催化性能,如火焰喷雾热解、雾化喷雾热解、共沉淀法、反共沉淀、溶剂热合成和固相烧结法等,关于高熵氧化物的制备方法朝着多元化发展。但是,关于高熵氧化物的制备仍然存在过程相对复杂、涉及较高的反应温度、制备步骤多且不可控等缺点。

2、微乳液反溶剂萃取法是一种材料合成和改性的简易手段,其具有反应周期短、操作可控且条件温和、快速高效等优点。目前,采用微乳液反溶剂萃取制备高熵氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种微乳液反溶剂萃取合成尖晶石型和岩盐型高熵氧化物的方法,其特征在于,包括步骤:

2. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1中,金属盐为乙酸盐和硫酸盐的一种或多种;金属盐对应金属摩尔比为1:1:1:1:1;超纯水体积为3~5 mL;搅拌时间为1个小时;磁力搅拌转速为500~800 r/min。

3. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤2中,助表面活性剂为正己醇和正丁醇中的一种;表面活性剂为TX-100;反萃取剂为乙酸乙酯、甲酸乙酯和乙酸甲酯中的至少一种;TX-100质量为5g,正丁醇质量为10g,乙酸乙酯体积为200 mL;磁力搅拌转速...

【技术特征摘要】

1.一种微乳液反溶剂萃取合成尖晶石型和岩盐型高熵氧化物的方法,其特征在于,包括步骤:

2. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1中,金属盐为乙酸盐和硫酸盐的一种或多种;金属盐对应金属摩尔比为1:1:1:1:1;超纯水体积为3~5 ml;搅拌时间为1个小时;磁力搅拌转速为500~800 r/min。

3. 根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤2中,助表面活性剂为正己醇和正丁醇中的一种;表面活性剂为tx-100;反萃取剂为乙酸乙酯、甲酸乙酯和乙酸甲酯中的至少一种;tx-100质量为5g,正丁醇质量为10g,乙酸乙酯体积为200 ml;磁力搅拌转速为500~80...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐文翔易其杰唐盛伟
申请(专利权)人:四川大学
类型:发明
国别省市:

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