[發明專利]鈣鈦石型納米Nd1-xMgxCoO3的制備方法

無效

• 申請號: 201310387111.8
• 申請日: 2013-08-30
• 公開（公告）號: CN103449536A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 楊中正;魏建英;邢振賢;霍洪媛;李克亮;張海龍;馬軍濤
• 申請（專利權）人: 華北水利水電大學
• 主分類號: C01G51/00
• 分類號: C01G51/00
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 陳大通

技術領域

本發明涉及一種鈣鈦石型材料的制備方法，具體涉及一種鈣鈦石型納米Nd_1-xMg_xCoO₃的制備方法。?

背景技術

鈣鈦石（或鈣鈦礦）型材料屬于三方晶系，基本結構是ABO₃，這種結構只有當A離子位置上的陽離子（如Ca²⁺）與氧離子同樣大小或比其大些，并且B離子（如Ti⁴⁺）的配位數為6時才是穩定的，即離子之間的半徑滿足R_A+R_O=?2^0.5(R_B+R_O)。但是，實際晶體中滿足這種理想情況的非常非常少，多數鈣鈦石型結構的晶體都不是理想晶體而有一定的畸變，即離子之間的半徑滿足R_A+R_O=?t·2^0.5(R_B+R_O)（一般情況下t=0.7-1.0）。正是鈣鈦石型材料具有這種特殊的結構，使得鈣鈦石型材料具有許多特殊的性質，如熱電性能、超導性能、壓電性能、光學性能、磁學性能等，實際應用中又可通過摻雜來改善鈣鈦石型材料的性能，可以說鈣鈦石型材料是一種極其重要的功能材料，應用范圍很廣，如傳感器、制動器、光微電機、存儲器件、基體或基板、催化電極、光電器件、氣相分離薄膜、燃料電池等方面。而納米鈣鈦石型材料又具有獨特的納米晶粒及高密度晶界特征以及由此而產生的表面效應、小尺寸效應和宏觀量子隧道效應，使其在力學、熱學、磁學、光學、電學、聲學等性能方面表現出一系列與普通多晶體和非晶態固體的本質差別。而采用低成本的方法制備納米鈣鈦石型材料是實現納米材料大范圍應用的關鍵，也是目前亟待解決的問題。

發明內容

本發明提供了一種簡單易行、成本低廉的共沉淀-燒結法來制備鈣鈦石型納米Nd_1-xMg_xCoO₃。所述方法操作簡單方便，需設備少，投資小，生產成本低，效率高，所得產品純度高，具有較好的工業利用前景。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種鈣鈦石型納米Nd_1-xMg_xCoO₃的制備方法，包括以下步驟：

（1）根據Nd_1-xMg_xCoO₃中金屬元素比例，稱取一定摩爾比的Nd₂O₃、Mg(NO₃)₂·6H₂O和Co(NO₃)₃·6H₂O；所述x=0~0.5；

（2）將Co(NO₃)₃·6H₂O與Mg(NO₃)₂·6H₂O混合用一定量蒸餾水充分溶解，使得到Co(NO₃)₃濃度為0.01～0.05mol·L^-1的溶液A；同時，將Nd₂O₃加入一定量稀硝酸溶解，使得到Nd₂O₃濃度為0.01～0.025mol·L^-1的溶液B；

（3）將A與B混合并超聲分散10～15min，得到混合溶液A+B；

（4）將一定量NaOH和Na₂CO₃分別加入蒸餾水中，并經超聲波溶解10~15?min后分別制備出0.2~0.3?mol·L^-1的NaOH溶液和0.2~0.3?mol·L^-1的Na₂CO₃溶液，然后將該NaOH溶液倒入Na₂CO₃溶液中制備出混合溶液C；所述NaOH與Na₂CO₃的摩爾比為1：0.5；

（5）將C加入A+B中，使NaOH、Na₂CO₃二者物質的量和與Co(NO₃)₃·6H₂O物質的量的比為6~7:1，并超聲30~50min后靜置過濾，得到沉淀樣品D；