一种铁锰氧体纳米材料及其制备方法和应用

本申请涉及纳米材料领域,尤其是涉及一种铁锰氧体纳米材料及其制备方法和应用。
背景技术:
1、锰铁氧体纳米粒子是一种新型的纳米材料,具有广泛的应用前景。锰铁氧体是一种磁性材料,具有良好的磁性和电学性能,因此被广泛应用于电子、通信、医疗、环保等领域。而纳米技术的发展,使得锰铁氧体纳米粒子的制备和应用得到了进一步的发展。
2、锰铁氧体纳米粒子的制备方法有很多种,包括溶胶-凝胶法、共沉淀法、水热法、微波法等。其中,溶胶-凝胶法是一种较为常用的制备方法。该方法通过溶胶的形式将金属离子溶解在溶剂中,然后通过凝胶化反应形成纳米粒子。这种方法制备的锰铁氧体纳米粒子具有较高的纯度和均一性,可以满足不同领域的需求。
3、在使用溶胶-凝胶法制备锰铁氧体纳米粒子的时候,需要将制备原料加入烧杯中的恒温溶液中,在加入原料的时候,为了能够让原料与水溶液充分混合,会对溶液进行搅拌,但是由于受到原料本身的性质和水溶液受热不均匀的影响,原料本身溶与溶液的速率可能较慢。
技术实现思路
1、本申请的目的在于:为解决上述背景技术中提出的由于受到原料本身的性质和水溶液受热不均匀的影响,原料本身溶于溶液的速率可能较慢的问题,本申请提供了一种铁锰氧体纳米材料及其制备方法和应用。
2、本申请为了实现上述目的具体采用以下技术方案:
3、一种铁锰氧体纳米材料的制备方法,该制备方法如下:
4、s1:原料制备,包括水溶液、锰的硫酸盐和铁的硫酸盐,锰的硫酸盐为硫酸锰,硫酸锰由金属锰与硫酸作用制备,铁的硫酸盐为硫酸铁,硫酸铁由金属铁与硫酸作用制备;
5、s2:在实验开始前将需要使用的烧杯、搅拌磁子放入到王水中浸泡半小时进行清洁,然后按照一定金属粒子摩尔比称取硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸锰和水溶液;
6、s3:将水溶液加入烧杯中,然后将烧杯放到60℃的水浴加热池中,然后在水溶液中加入柠檬酸,在加入柠檬酸的时候利用搅动磁子对水溶液进行充分搅拌;
7、s4:然后往水溶液中依次加入硫酸铁、硫酸亚铁和硫酸锰总量的三分之一,在加入的过程中让搅动磁子持续搅拌,然后继续加入硫酸铁、硫酸亚铁和硫酸锰的剩余总量的二分之一,并进行充分搅拌,最后将剩余的硫酸铁、硫酸亚铁和硫酸锰加入水溶液中,充分混合搅拌后得到溶胶;
8、s5:在得到溶胶后,在溶胶内加入氨水调节ph值,然后将溶胶放入无尘罩中静置12小时,然后在85℃下进行烘干得到干凝胶,然后对干凝胶进行800℃的煅烧,得到铁锰氧体粉末。
9、进一步地,所述硫酸锰与硫酸铁金属离子摩尔比为1:4,所述硫酸铁中加入少量硫酸亚铁,所述硫酸铁、硫酸亚铁的金属粒子摩尔比为10:1。
10、进一步地,所述水溶液为去离子水。水溶液采用去离子水,将水溶液中的粒子物质去除掉,提高水溶液的纯净度,减少水溶液中的物质影响反应。
11、进一步地,所述水浴加热用于盛装水溶液的烧杯底部设置有支撑架,所述支撑架抵触烧杯底部边缘。
12、一种铁锰氧体纳米材料,所述铁锰氧体纳米材料为纳米颗粒状,由上述中的原料和上述中所述制备方法制备而成。
13、一种铁锰氧体纳米材料的应用,所述铁锰氧体纳米材料可用于制备高频电感器,所述铁锰氧体纳米材料可用于制备微波吸收材料,所述铁锰氧体纳米材料可用于制备吸附剂、催化剂。
14、综上所述,本申请包括以下至少一种有益效果;
15、1、本申请,通过在将硫酸锰和硫酸铁作为生产铁锰氧化体纳米材料时,在将硫酸锰和硫酸铁溶于水溶液的时候,在水溶液中加入少量的硫酸亚铁,利用硫酸亚铁和硫酸铁相互反应的特性,让硫酸亚铁充当硫酸铁溶与水溶液的辅助剂,同时在制备的时候将硫酸铁、硫酸亚铁和硫酸锰分批加入水溶液中,达到了能够让原料溶于水溶液的效率提高的目的。
16、2、本申请。通过在将烧杯放置于水浴加热设备中的时候,在烧杯的底部放置支撑架,让支撑架对烧杯底部的边缘进行支撑,达到了能够让烧杯的底部与水浴加热设备中的加热溶液充分接触,达到了让烧杯中的水溶液受热更加均匀,让硫酸锰和硫酸铁更快溶于水溶液的目的。
技术特征:
1.一种铁锰氧体纳米材料的制备方法,其特征在于:该制备方法如下:
2.根据权利要求1所述的一种铁锰氧体纳米材料的制备方法,其特征在于:所述硫酸锰与硫酸铁金属离子摩尔比为1:4,所述硫酸铁中加入少量硫酸亚铁,所述硫酸铁、硫酸亚铁的金属粒子摩尔比为10:1。
3.根据权利要求1所述的一种铁锰氧体纳米材料的制备方法,其特征在于:所述水溶液为去离子水。
4.根据权利要求1所述的一种铁锰氧体纳米材料的制备方法,其特征在于:所述水浴加热用于盛装水溶液的烧杯底部设置有支撑架,所述支撑架抵触烧杯底部边缘。
5.一种铁锰氧体纳米材料,其特征在于:所述铁锰氧体纳米材料为纳米颗粒状,由上述权利要求1和2中的原料和上述权利要求3-6任一项所述制备方法制备而成。
6.一种铁锰氧体纳米材料的应用,其特征在于:所述铁锰氧体纳米材料可用于制备高频电感器,所述铁锰氧体纳米材料可用于制备微波吸收材料,所述铁锰氧体纳米材料可用于制备吸附剂、催化剂。
技术总结
本申请公开了一种铁锰氧体纳米材料及其制备方法和应用,涉及纳米材料领域,包括生产铁锰纳米材料的原料制备,水溶液、锰的硫酸盐和铁的硫酸盐,锰的硫酸盐为硫酸锰,硫酸锰由金属锰与硫酸作用制备,铁的硫酸盐为硫酸铁,硫酸铁由金属铁与硫酸作用制备。将水溶液倒入到烧杯中,然后将烧杯放入到水浴加热设备中,让烧杯和烧杯内的水溶液升到60℃,然后将硫酸铁、硫酸锰和硫酸亚铁按照比例分批加入烧杯中,最后加入柠檬酸进行溶液化,在将硫酸锰和硫酸铁加入水溶液后,往水溶液中加入少量的硫酸亚铁,同时在烧杯的底部增加支撑架,从而能够让加入水溶液中的原料能够更快溶于水溶液中,有利于铁锰氧体纳米材料的制备。
技术研发人员:李梦雪,王晶,马莉
受保护的技术使用者:蚌埠学院
技术研发日:
技术公布日:2024/12/2
技术研发人员:李梦雪,王晶,马莉
技术所有人:蚌埠学院
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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