[發明專利]一種制備三維有序大孔結構的多晶SrFeO3的新方法

無效

• 申請號: 201010532428.2
• 申請日: 2010-10-29
• 公開（公告）號: CN102010011A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 戴洪興;吉科猛;張晗;石鳳娟;張磊;劉雨溪;袁靜;鄧積光
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C01G49/00
• 分類號: C01G49/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

技術領域

本發明涉及一種三維有序大孔結構的多晶鈣鈦礦型氧化物的制備方法，具體地說涉及將檸檬酸絡合法與硬模板法聯用來制備三維有序大孔結構的多晶鈣鈦礦型氧化物SrFeO₃的方法，屬于納微米功能材料合成領域。

背景技術

五十年代以來，鈣鈦礦型氧化物(ABO₃)作為一種新型的催化材料，由于其熱穩定性好，存在豐富的結構缺陷和多種氧化態金屬離子，在氧化消除有機物、一氧化碳等污染物方面表現出良好的催化活性，因而在催化燃燒、汽車尾氣凈化及煙氣脫硫等領域引起了廣泛關注。又由于其具有比常見的光催化材料TiO₂(3.2eV)更窄的能隙，通常小于3.0eV，從而可在更寬的波長范圍內表現出良好的光催化活性。鐵酸鍶是一種重要的鈣鈦礦型氧化物，含有較多的氧空位、優越的電導性、良好的鐵磁性及反鐵磁性等諸多特性，因此在多相催化、電化學催化、固體燃料電池、氧氣分離薄膜、氣感元件等方面具有廣闊的應用前景。目前，鈣鈦礦型氧化物的制備方法主要有固相法、共沉淀法、檸檬酸絡合法、溶膠凝膠法、微乳液法、水熱法、模板法等。SrFeO₃的制備方法主要采用固相法。例如，Yokota等采用固相法制得了具有不同氧缺陷結構的SrFeO_3-x，研究了其磁性(T.Yokota?et?al.，Vacuum，2010，84：663-665)；Maljuk等通過檸檬酸高溫煅燒法制得了棒狀SrFeO₃單晶(A.Maljuk?et?al.，Journal?of?CrystalGrowth，2006，291：412-415)，發現在高壓下用氧氣處理得到的樣品可以制得完全被氧化的單晶；Yang等通過燃燒法合成SrFeO₃并對其光催化活性進行了研究(Y.Yang?et?al.，Materials?Science?and?Engineering?B，2006，132：311-314)；等在高溫高壓下煅燒前驅體固溶膠制得了立方相的SrFe_0.5Co_0.5O_3-δ(A.et?al.，Journal?of?Solid?State?Chemistry，2006，179，3365-3370)，并對其晶相、磁性結構及磁導性進行了研究；Zhang等通過固相法制備了薄膜粉末SrFe(Cu)O_3-δ(Heng?Zhang?et?al.，Journal?of?NaturalGas?Chemistry，2009，18：45-48)，并發現隨著Cu摻入量的增大氧滲透流動性顯著增強；楊秋華等分別通過溶膠凝膠法(楊秋華等，實驗室科學，2009，5：61-64)和檸檬酸法(楊秋華等，硅酸鹽通報，2003，第三期專題論文)合成了SrFeO₃和LaFeO₃納米粒子，并發現SrFeO₃對染料降解的光催化活性遠好于LaFeO₃的；宋等以硝酸鍶和硝酸鐵為原料，采用水熱及檸檬酸和水熱相結合兩種方法分別制備了球狀或橢圓狀的SrFeO_3-x(0＜x＜0.5)納米粒子，并研究了其光催化性質及其在可見光下的光催化活性(宋慧娟，碩士學位論文，湖南師范大學，2007)。