[發明專利]六角稀土鐵氧化物高熵單相多鐵性材料及其制備和應用

在審

• 申請號: 202310502417.7
• 申請日: 2023-05-06
• 公開（公告）號: CN116655365A
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 陳長材;賈浩宇;林樹海;鄭麗敏;孫紹興;馬勝燦;羅小華;方春生
• 申請（專利權）人: 江西理工大學
• 主分類號: C04B35/40
• 分類號: C04B35/40;C04B35/26;C04B35/622;C04B35/626;H01F1/01;H01F41/02
• 代理公司: 陜西銘一知識產權代理有限公司 61287
• 代理人: 何春蘭

1.一種六角稀土鐵氧化物高熵單相多鐵性材料，其特征在于，是以六角稀土鐵氧化物Lu_0.5Sc_0.5FeO₃和Yb_0.5In_0.5FeO₃為基質，通過引入化學壓力，將其混合摻雜得到的，且其分子式為(Yb_0.25Lu_0.25In_0.25Sc_0.25)FeO₃。

2.一種權利要求1所述的六角稀土鐵氧化物高熵單相多鐵性材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，以Lu_0.5Sc_0.5FeO₃和Yb_0.5In_0.5FeO₃為基質，混勻后，于1300～1450℃下進行燒結處理，獲得前驅體；

其中，所述基質Lu_0.5Sc_0.5FeO₃與所述基質Yb_0.5In_0.5FeO₃的摩爾比為1:1；

步驟2，將所述前驅體研磨處理后，壓制成片，于1350～1500℃下進行燒結處理，即獲得所述六角稀土鐵氧化物高熵單相多鐵性材料。

3.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟1中，所述燒結處理的燒結時間為12～18h，升溫速率為4～6℃/min。

4.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟2中，所述燒結處理的燒結時間為12～18h，升溫速率為4～6℃/min。

5.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟2中，所述壓制成片的加壓壓力為15～20Mpa，保壓時間為8～12min。

6.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟1中，所述Lu_0.5Sc_0.5FeO₃通過以下步驟制得：

按照六角稀土鐵氧化物Lu_0.5Sc_0.5FeO₃中的化學計量比，分別稱取相應質量的Lu源、Sc源、Fe源A、以及O源A，并將其混合均勻，獲得混合粉體A；隨后，將所述混合粉體A依次進行預燒結處理I、二次燒結處理I后，獲得基質Lu_0.5Sc_0.5FeO₃；

其中，所述Lu源、Sc源、Fe源A均為含有相應元素的氧化物，且所述O源A由各個含有相應元素的氧化物中的氧提供。

7.如權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述預燒結處理I的溫度為1000～1200℃，燒結時間為12～18h，升溫速率為4～6℃/min；

所述二次燒結處理I的溫度為1300～1400℃，燒結時間為12～18h，升溫速率為4～6℃/min。

8.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟1中，所述Yb_0.5In_0.5FeO₃通過以下步驟制得：

按照六角稀土鐵氧化物Yb_0.5In_0.5FeO₃中的化學計量比，分別稱取相應質量的Yb源、In源、Fe源B、以及O源B，并將其混合均勻，獲得混合粉體B；隨后，將所述混合粉體B依次進行預燒結處理II、二次燒結處理II后，獲得基質Yb_0.5In_0.5FeO₃；

其中，Yb源、In源、Fe源B均為含有相應元素的氧化物，且所述O源B由各個含有相應元素的氧化物中的氧提供。