專利名稱：自蔓延燃燒法制備Ca₂Fe₂O₅超細(xì)粉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種Cafe2O5超細(xì)粉的制備方法，具體涉及一種自蔓延燃燒法制備 Ca2Fe2O5的超細(xì)粉的方法。
背景技術(shù)：
Ca2Fe2O5是含有氧缺陷的鈣鈦礦型氧化物，屬于P型半導(dǎo)體的一種。開始時，這類材料主要用于工業(yè)催化材料，磁性材料，壓敏材料和高溫超導(dǎo)材料。隨著對高轉(zhuǎn)換率環(huán)境友好性能源的需求，發(fā)展了第四代電池技術(shù)-固體燃料電池。研究人員發(fā)現(xiàn)這類材料不僅具有離子-電子混合導(dǎo)電性能，同時具有高催化性和高穩(wěn)定性，因此可以用于制備固體燃料電池陰極材料，以代替鈷基陰極材料。這類材料還可以做光生電池等。粉體是材料制備關(guān)鍵，因?yàn)榉垠w的顆粒尺寸、顆粒分布、表面形貌、晶相種類及結(jié)構(gòu)、還有比表面積、氣孔率等都會影響材料后續(xù)制備工藝及使用性能。目前主要用溶膠凝膠法制備Qi2Fii2O5超細(xì)粉體，這種方法凝膠時間長，干燥后粉體多個溫度處理，操作要求高。原料一般為草酸鹽，檸檬酸鹽成本高。自蔓延燃燒法與它比起其來，不僅工藝操作簡單，而且成本低，能耗小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種低成本、操作簡單的自蔓延燃燒法制備CaJe2O5超細(xì)粉的方法。為達(dá)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是1)將硝酸鈣和硝酸鐵均配成0. lmol/1的溶液；幻按1 1的體積比將硝酸鈣溶液和硝酸鐵溶液混合均勻，再向混合溶液中按尿素狗=1-2 1的質(zhì)量比加入尿素作為助燃劑得混合溶液；3)將混合溶液超聲攪拌30min，取出后在馬弗爐于500-800°C加熱得到結(jié)構(gòu)參數(shù)不同、顆粒尺寸不同、形貌變化的Cafe2O5的超細(xì)粉。本發(fā)明通過調(diào)整溶液濃度，尿素量，和加熱溫度來改變得到的Cafe2O5的超細(xì)粉結(jié)構(gòu)參數(shù)、顆粒尺寸、形貌情況。


圖1是按照本發(fā)明的制備方法將0. lmol/1溶液加熱到800°C合成Cafe2O5XRD圖
■i並曰ο
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 :1)將硝酸鈣和硝酸鐵均配成0. lmol/1的溶液；幻按1 1的體積比將硝酸鈣溶液和硝酸鐵溶液混合均勻，再向混合溶液中按尿素狗=1 1的質(zhì)量比加入尿素作為助燃劑得混合溶液；
3)將混合溶液超聲攪拌30min，取出后在馬弗爐于800°C加熱得到鐵紅色的 Ca2Fe2O5的超細(xì)粉，其XRD圖譜見圖1。實(shí)施例2 本實(shí)施例步驟3)馬弗爐加熱溫度為700°C得到深灰偏紅色的Cii2Fi52O5 的超細(xì)粉，其它步驟同實(shí)施例1。實(shí)施例3 本實(shí)施例步驟3)馬弗爐加熱溫度為600°C得到灰色的Ca2F^O5的超細(xì)粉，其它步驟同實(shí)施例1。實(shí)施例4 本實(shí)施例步驟3)馬弗爐加熱溫度為500°C得到黃土色的Cafe2O5的超細(xì)粉，其它步驟同實(shí)施例1。實(shí)施例5 1)將硝酸鈣和硝酸鐵均配成0. lmol/1的溶液；幻按1 1的體積比將硝酸鈣溶液和硝酸鐵溶液混合均勻，再向混合溶液中按尿素狗=2 1的質(zhì)量比加入尿素作為助燃劑得混合溶液；3)將混合溶液超聲攪拌30min，取出后在馬弗爐于800°C加熱得到鐵紅色的 Ca2Fe2O5的超細(xì)粉。實(shí)施例6 本實(shí)施例步驟3)馬弗爐加熱溫度為700°C得到深灰偏紅色的Cii2Fi52O5 的超細(xì)粉，其它步驟同實(shí)施例5。實(shí)施例7 本實(shí)施例步驟3)馬弗爐加熱溫度為600°C得到灰色的&2 ^205的超細(xì)粉，其它步驟同實(shí)施例5。實(shí)施例8 本實(shí)施例步驟3)馬弗爐加熱溫度為500°C得到灰色的&2 ^205的超細(xì)粉，其它步驟同實(shí)施例5。將實(shí)例1-4與實(shí)例5-8對比，實(shí)例5-8得到的產(chǎn)物顏色較深。
權(quán)利要求
1.自蔓延燃燒法制備Cii2Fi52O5超細(xì)粉，其特征在于1)將硝酸鈣和硝酸鐵均配成0.lmol/1的溶液；2)按1 1的體積比將硝酸鈣溶液和硝酸鐵溶液混合均勻，再向混合溶液中按尿素狗=1-2 1的質(zhì)量比加入尿素作為助燃劑得混合溶液；3)將混合溶液超聲攪拌30min，取出后在馬弗爐于500-800°C加熱得到結(jié)構(gòu)參數(shù)不同、 顆粒尺寸不同、形貌變化的Cafe2O5的超細(xì)粉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種Ca2Fe2O5的超細(xì)粉的制備，具體涉及一種自蔓延燃燒制備Ca2Fe2O5的超細(xì)粉的方法。以硝酸鈣和硝酸鐵為原料，將硝酸鈣和硝酸鐵配成同濃度溶液，按1∶1比例均勻混合，再在混合溶液中加尿素作為助燃劑，尿素加入料量∶Fe＝1∶1。然后將上述溶液在超聲30min，取出在馬弗爐中加熱，直接加熱到500-800℃，不要保溫。便可得到Ca2Fe2O5的超細(xì)粉。本發(fā)明通過調(diào)整溶液濃度，尿素量，和加熱溫度來改變得到的Ca2Fe2O5的超細(xì)粉結(jié)構(gòu)參數(shù)、顆粒尺寸、形貌情況。
文檔編號C01G49/00GK102219264SQ20111005920
公開日2011年10月19日 申請日期2011年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月14日
發(fā)明者朱建鋒, 楊海波, 林營, 王芬, 趙春 申請人:陜西科技大學(xué)