RU2663738C1 - Method for producing hollow microspheres of bismuth ferrite - Google Patents
Method for producing hollow microspheres of bismuth ferrite Download PDFInfo
- Publication number
- RU2663738C1 RU2663738C1 RU2017140965A RU2017140965A RU2663738C1 RU 2663738 C1 RU2663738 C1 RU 2663738C1 RU 2017140965 A RU2017140965 A RU 2017140965A RU 2017140965 A RU2017140965 A RU 2017140965A RU 2663738 C1 RU2663738 C1 RU 2663738C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bismuth
- bismuth ferrite
- temperature
- iron
- ferrite
- Prior art date
Links
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 42
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 38
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 38
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 14
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 27
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 17
- PPNKDDZCLDMRHS-UHFFFAOYSA-N dinitrooxybismuthanyl nitrate Chemical class [Bi+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O PPNKDDZCLDMRHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 claims description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 12
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 abstract description 11
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 abstract description 2
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 15
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 9
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 8
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 6
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 4
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001451 bismuth ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- RXPAJWPEYBDXOG-UHFFFAOYSA-N hydron;methyl 4-methoxypyridine-2-carboxylate;chloride Chemical compound Cl.COC(=O)C1=CC(OC)=CC=N1 RXPAJWPEYBDXOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002077 nanosphere Substances 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N iron(3+);trinitrate Chemical compound [Fe+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000003878 thermal aging Methods 0.000 description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 2
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 150000001621 bismuth Chemical class 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzenesulfonate;sodium Chemical compound [Na].CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- LQJBNNIYVWPHFW-QXMHVHEDSA-N gadoleic acid Chemical compound CCCCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-QXMHVHEDSA-N 0.000 description 1
- 238000003837 high-temperature calcination Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- -1 iron ions Chemical class 0.000 description 1
- MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N iron(2+);dinitrate Chemical compound [Fe+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000002159 nanocrystal Substances 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229940080264 sodium dodecylbenzenesulfonate Drugs 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000001132 ultrasonic dispersion Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
- B01J13/0095—Preparation of aerosols
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
- B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
- B01J13/04—Making microcapsules or microballoons by physical processes, e.g. drying, spraying
- B01J13/043—Drying and spraying
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
- B01J19/10—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing sonic or ultrasonic vibrations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/843—Arsenic, antimony or bismuth
- B01J23/8437—Bismuth
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/51—Spheres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
- B22F9/16—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
- B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G29/00—Compounds of bismuth
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G49/00—Compounds of iron
- C01G49/0018—Mixed oxides or hydroxides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Compounds Of Iron (AREA)
- Glanulating (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к химической промышленности, в частности, к способу получения наноструктурированных порошков феррита висмута для использования в микроэлектронике, спинтронике, устройствах для магнитной записи информации, фотокатализаторов, материалов для фотовольтаики и т.д.The invention relates to the chemical industry, in particular, to a method for producing nanostructured bismuth ferrite powders for use in microelectronics, spintronics, devices for magnetic recording of information, photocatalysts, materials for photovoltaics, etc.
Известен способ получения полых сферических частиц феррита висмута. Способ включает следующие этапы: добавление додецилбензолсульфоната натрия и стирола в нагревательный контейнер, содержащий деионизированную воду при комнатной температуре, добавление персульфата калия в нагревательный контейнер с перемешиванием и проведение изотермической реакции в течение 2 часов; добавление стирола, гадолевой кислоты, персульфата калия и бикарбоната натрия в нагревательный контейнер, проведение реакции в течение от 2 до 5 часов, а затем проведение центрифугирования с целью отделения нанокристаллов сополимера стирола и гадолеиновой кислоты; ультразвуковое диспергирование полученных наносфер сополимера в воде, добавление в дисперсию поливинилпирролидона, 9-водного нитрата трехвалентного железа и 5-водного нитрата висмута в молярном соотношении 1: 1, ультразвуковая обработка для получения суспензии; добавление водного раствора мочевины в суспензию, проведение изотермической реакции, затем проведение фильтрации с получением висмутовых композитных наносфер с полистирол-гадолеиновой кислотой и проведение высокотемпературного прокаливания, в результате чего получают полые наносферы феррита висмута (патент CN 105536807; МПК B01J 23/843, B01J 35/08, C01G 49/00, C02F 1/30; 2016 год).A known method for producing hollow spherical particles of bismuth ferrite. The method includes the following steps: adding sodium dodecylbenzenesulfonate and styrene to a heating container containing deionized water at room temperature, adding potassium persulfate to the heating container with stirring and conducting an isothermal reaction for 2 hours; adding styrene, gadoleic acid, potassium persulfate and sodium bicarbonate to the heating container, carrying out the reaction for 2 to 5 hours, and then centrifuging to separate nanocrystals of the styrene-gadoleic acid copolymer; ultrasonic dispersion of the obtained copolymer nanospheres in water, adding to the dispersion polyvinylpyrrolidone, 9-aqueous ferric nitrate and 5-aqueous bismuth nitrate in a 1: 1 molar ratio, ultrasonic treatment to obtain a suspension; adding an aqueous urea solution to the suspension, conducting an isothermal reaction, then filtering to obtain bismuth composite nanospheres with polystyrene-gadoleic acid and performing high-temperature calcination, resulting in hollow bismuth ferrite nanospheres (patent CN 105536807; IPC B01J 23/843, B01J 35 / 08, C01G 49/00, C02F 1/30; 2016).
Недостатком известного способа является многостадийность процесса, использование на каждой стадии специального оборудования и применение большого количества вредных органических соединений, которые остаются в фильтрате и требуют дальнейшей утилизации.The disadvantage of this method is the multi-stage process, the use at each stage of special equipment and the use of a large number of harmful organic compounds that remain in the filtrate and require further disposal.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ получения полых микросфер феррита висмута, включающий следующие стадии: растворение соли висмута и соли трехвалентного железа, в частности нитратов висмута и железа в смешанном спиртовом растворе абсолютного этилового спирта и глицерина, добавление лимонной кислоты и равномерное перемешивание, диспергирование ультразвуком, помещение в гидротермальный сосуд из нержавеющей стали для проведения термического старения в течение 24 часов, сушку продукта в течение 12 часов и его прокаливание в течение 4 часов.Closest to the proposed technical solution is a method for producing hollow microspheres of bismuth ferrite, comprising the following stages: dissolving a bismuth salt and a ferric salt, in particular bismuth nitrate and iron nitrate in a mixed alcohol solution of absolute ethyl alcohol and glycerol, adding citric acid and uniformly mixing, dispersing ultrasound, placement in a hydrothermal vessel made of stainless steel for thermal aging for 24 hours, drying the product for 12 hours and in the calcination for 4 hours.
Недостатками известного способа являются длительность процесса, обусловленная в частности наличием дополнительных стадий термического старения, фильтрации, неоднократной промывки продукта, а также использование органических соединений в качестве исходных.The disadvantages of this method are the duration of the process, due in particular to the presence of additional stages of thermal aging, filtration, repeated washing of the product, as well as the use of organic compounds as starting materials.
Таким образом, перед авторами стояла задача разработать способ получения феррита висмута в виде полых микросфер, обеспечивающий значительное сокращение времени процесса.Thus, the authors were faced with the task of developing a method for producing bismuth ferrite in the form of hollow microspheres, which provides a significant reduction in the process time.
Поставленная задача решена в предлагаемом способе получения полых микросфер феррита висмута, включающем ультразвуковое воздействие на смесь нитратов железа и висмута, взятых в стехиометрическом соотношении, сушку и последующее прокаливание, в котором ультразвуковому воздействию с частотой 1,7–3,0 МГц при скорости подачи воздуха 0,150–0,185 м/с подвергают водный раствор смеси нитратов железа и висмута с концентрацией 0,24-0,48 моль/л (в пересчете на феррит висмута), сушат полученный продукт при температуре 250-350°С и прокаливают при температуре 800-820°С.The problem is solved in the proposed method for producing hollow microspheres of bismuth ferrite, including ultrasonic treatment of a mixture of iron and bismuth nitrates, taken in a stoichiometric ratio, drying and subsequent calcination, in which ultrasonic treatment with a frequency of 1.7-3.0 MHz at an air velocity 0.150-0.185 m / s is subjected to an aqueous solution of a mixture of iron and bismuth nitrates with a concentration of 0.24-0.48 mol / l (in terms of bismuth ferrite), the resulting product is dried at a temperature of 250-350 ° C and calcined at a temperature of 800- 82 0 ° C.
В настоящее время из патентной и научно-технической литературы не известен способ получения полых микросфер феррита висмута с использованием ультразвукового воздействия с частотой 1,7–3,0 МГц при скорости подачи воздуха 0,150–0,185 м/с на водный раствор смеси нитратов железа и висмута с концентрацией 0,24-0,48 моль/л (в пересчете на феррит висмута), сушкой полученного продукта при температуре 250-350°С и прокаливанием при температуре 800-820°С.Currently, from the patent and scientific literature there is no known method for producing hollow microspheres of bismuth ferrite using ultrasonic irradiation with a frequency of 1.7-3.0 MHz at an air velocity of 0.150-0.185 m / s per aqueous solution of a mixture of iron and bismuth nitrates with a concentration of 0.24-0.48 mol / l (in terms of bismuth ferrite), drying the resulting product at a temperature of 250-350 ° C and calcining at a temperature of 800-820 ° C.
Авторами предлагаемого технического решения разработан способ получения полых микросфер феррита висмута, обеспечивающий непрерывный процесс синтеза. Водный раствор смеси нитратов железа и висмута с концентрацией 0,24-0,48 моль/л (в пересчете на феррит висмута) посредством звукового воздействия переводят во взвешенное состояние с образованием аэрозоля, частицы которого подаются непосредственно в зону сушки с температурой 250-350°С, а затем в зону прокаливания с температурой 800-820°С. Проведенные авторами исследования позволили определить параметры и условия ультразвукового воздействия, обеспечивающие получения капель аэрозоля, которые формируются в процессе сушки в полые микросферы. Размер капель аэрозоля пропорционален корню кубическому из(1/ F2), где F – частота ультразвука. Так, при частоте ниже 1,7 Мгц наблюдается резкое увеличение размера капель более 10 мкм, что затрудняет образование микросфер. Повышение частоты выше 3 Мгц нецелесообразно, так как размер капель при дальнейшем увеличении частоты остаётся практически неизменным. Средний размер капель аэрозоля в области частот от 1,7 до 3 МГц составляет порядка 2,5 мкм, что обусловливает получение микросфер с размером 0,69-0,98 мкм. Для такого аэрозоля скорость движения капель в реакторе равна скорости потока воздуха и составляет 0,150–0,185 м/с. Количество капель аэрозоля, уносимого воздухом пропорционально его расходу (скорости потока). При скорости подачи воздуха менее 0,150 м/с резко уменьшается производительность. При скорости подачи воздуха более 0,185 м/с не происходит полного синтеза феррита висмута в высокотемпературной области, и, как следствие, получают неоднофазные образцы.The authors of the proposed technical solution developed a method for producing hollow microspheres of bismuth ferrite, providing a continuous synthesis process. An aqueous solution of a mixture of iron and bismuth nitrates with a concentration of 0.24-0.48 mol / l (in terms of bismuth ferrite) is transferred into a suspended state by means of sound exposure with the formation of an aerosol, the particles of which are fed directly to the drying zone with a temperature of 250-350 ° C, and then to the calcination zone with a temperature of 800-820 ° C. The studies conducted by the authors made it possible to determine the parameters and conditions of ultrasonic exposure, which provide aerosol droplets that are formed during drying into hollow microspheres. The size of the aerosol droplets is proportional to the cubic root of (1 / F 2 ), where F is the ultrasound frequency. So, at a frequency below 1.7 MHz a sharp increase in droplet size of more than 10 μm is observed, which complicates the formation of microspheres. Increasing the frequency above 3 MHz is impractical, since the size of the droplets with a further increase in the frequency remains almost unchanged. The average size of aerosol droplets in the frequency range from 1.7 to 3 MHz is of the order of 2.5 microns, which leads to the production of microspheres with a size of 0.69-0.98 microns. For such an aerosol, the velocity of droplets in the reactor is equal to the velocity of air flow and is 0.150–0.185 m / s. The number of drops of aerosol carried away by air is proportional to its flow rate (flow rate). At an air supply speed of less than 0.150 m / s, productivity decreases sharply. At an air supply velocity of more than 0.185 m / s, complete synthesis of bismuth ferrite in the high-temperature region does not occur, and, as a result, non-phase samples are obtained.
Концентрация исходного водного раствора нитратов также оказывает существенное влияние на конечный продукт. А именно, при концентрации ниже 0,24 моль/л (в пересчете на феррит висмута) в конечном продукте наблюдаются примесные следы фазы Bi25FeO40. При концентрации выше 0,48 моль/л (в пересчете на феррит висмута) наблюдается увеличение диаметра сфер феррита висмута более 1 мкм. Экспериментально установлено, что диаметр частиц хорошо согласуется с теоретическим выражением:The concentration of the initial aqueous nitrate solution also has a significant effect on the final product. Namely, at a concentration below 0.24 mol / L (in terms of bismuth ferrite), impurity traces of the Bi 25 FeO 40 phase are observed in the final product . At a concentration above 0.48 mol / L (in terms of bismuth ferrite), an increase in diameter is observed spheres of bismuth ferrite more than 1 micron. It was experimentally established that the particle diameter is in good agreement with the theoretical expression:
где СF - концентрация феррита висмута, ρp – плотность высушенного материала. Плотность частиц, ρP, в этом уравнении - это масса частицы, деленная на объем сферы диаметром dg и может быть значительно ниже истинной плотности, поскольку она включает внутренние и внешние пустоты и совпадает с результатами измерений пикнометрической плотности. dD – средний размер капель аэрозоля.where C F is the concentration of bismuth ferrite, ρ p is the density of the dried material. The particle density, ρ P , in this equation is the mass of a particle divided by the volume of a sphere with a diameter of dg and can be significantly lower than the true density, because it includes internal and external voids and coincides with the results of measurements of the pycnometric density. d D is the average droplet size of the aerosol.
Исследования авторов основывались на предположении, что морфология частиц формируется во время сушки и сохраняется в процессе последующего прокаливания. Сушка капель аэрозоля, содержащих растворённые частицы, связана со сложным многофазным переносом тепла и массы. Процесс испарения условно можно разделить на две стадии: первая состоит из испарения до образования оболочки частиц или когда отношение твердое вещество к жидкости достаточно велико и второй этап, где размер капли обычно остаётся неизменным, а температура капли приближается к температуре окружающей среды. После сушки капля попадает в зону прокаливания. Во время прокаливания сохраняется сформированная в результате сушки морфология. Важным является контроль механизмов, которые определяют радиальное распределение компонентов в процессе сушки. По мере того, как испаряющаяся капля сжимается, уменьшение доли воды приводит к увеличению концентрации растворенных веществ на поверхности. Это вызывает диффузионный поток от поверхности к центру капли. Процесс обусловлен различием между давлением паров воды около поверхности капли и их парциальным давлением в газовой фазе. Скорость испарения зависит от баланса энергии, необходимой для испарения воды и энергии, переносимой на поверхность капли, которые определяются температурой воздуха во время сушки. Проведённые авторами оценки скорости испарения и коэффициентов диффузии позволили оценить температуру сушки.The authors' studies were based on the assumption that the morphology of particles is formed during drying and is preserved during subsequent calcination. The drying of aerosol droplets containing dissolved particles is associated with complex multiphase heat and mass transfer. The evaporation process can be conditionally divided into two stages: the first consists of evaporation before the formation of a particle shell or when the ratio of solid to liquid is large enough and the second stage, where the droplet size usually remains unchanged, and the droplet temperature approaches ambient temperature. After drying, the drop enters the calcination zone. During calcination, the morphology formed as a result of drying is retained. It is important to control the mechanisms that determine the radial distribution of components during the drying process. As the evaporating drop contracts, a decrease in the proportion of water leads to an increase in the concentration of dissolved substances on the surface. This causes a diffusion flow from the surface to the center of the droplet. The process is due to the difference between the pressure of water vapor near the surface of the droplet and their partial pressure in the gas phase. The rate of evaporation depends on the balance of energy required for the evaporation of water and the energy transferred to the surface of the droplet, which is determined by the temperature of the air during drying. Estimates of the evaporation rate and diffusion coefficients carried out by the authors made it possible to estimate the drying temperature.
Первый критерий это коэффициент испарения k с размерностью м2/с. Время необходимое для испарения определяется выражением:The first criterion is the evaporation coefficient k with a dimension of m 2 / s. The time required for evaporation is determined by the expression:
t = dD/kt = d D / k
Наши расчёты и предварительные эксперименты показали, что при температуре ниже 200°С капля не успевает высохнуть. Второй критерий это радиальное распределение растворённых компонентов в объёме капли. Температура сушки определяет радиальное распределение компонентов в процессе сушки, так как при постоянном расходе аэрозоля приводит к изменению коэффициента диффузии и скорости испарения. Критерием возникновения пересыщенного раствора на поверхности капли является безразмерный параметр Пекле.Our calculations and preliminary experiments showed that at a temperature below 200 ° C the drop does not have time to dry. The second criterion is the radial distribution of the dissolved components in the droplet volume. The drying temperature determines the radial distribution of the components during the drying process, since with a constant flow of aerosol it leads to a change in the diffusion coefficient and evaporation rate. The criterion for the appearance of a supersaturated solution on the droplet surface is the dimensionless Peclet parameter.
где Di – коэффициент диффузии (м2/с) i – го компонента (ионов железа и висмута).where D i is the diffusion coefficient (m 2 / s) of the i-th component (iron and bismuth ions).
Тогда отношение концентрации Cs,i i – го компонента к средней концентрации Cm,i в капле приближённо описывается выражениемThen the ratio of the concentration C s, i of the i-th component to the average concentration of C m, i in a drop is approximately described by the expression
Для того чтобы получить полые частицы, параметр Pe должен быть больше единицы как для ионов железа, так и для ионов висмута. Проведённые расчёты позволили установить, что параметр Пекле превышает единицу при температуре сушки более 250 оС. Экспериментально установлено, что при увеличении температуры от 250°С до 350°С и концентрации раствора нитратов железа и висмута 0,32 моль/л (в пересчете на феррит висмута) диаметр сфер уменьшается от 0,86 до 0,75 мкм, а толщина оболочки увеличивается от 0,073 до 0,099 мкм. Дальнейшее увеличение температуры сушки приводит к увеличению диаметра сфер из-за формирования более рыхлой оболочки. Поэтому для формирования частиц с плотной оболочкой выбран диапазон температур сушки 250-350°С. При увеличении концентрации раствора нитратов железа и висмута от 0,24 до 0,48 моль/л (в пересчете на феррит висмута) и температуре сушки 350°С диаметр сферы увеличивается от 0,69 мкм до 0,98 мкм, а толщина оболочки увеличивается от 0,093 до 0,12 мкм. При дальнейшем увеличении концентрации диаметр сфер становится больше 1 мкм. При концентрации раствора нитратов железа и висмута меньше 0,24 моль/л (в пересчете на феррит висмута) образцы неоднофазны, что связано с различием коэффициентов диффузии для ионов железа и висмута. Поэтому был выбран диапазон концентраций от 0,24 до 0,48 моль/л.In order to obtain hollow particles, the parameter Pe must be greater than unity for both iron ions and bismuth ions. Conducted measurements revealed that the parameter is the Peclet number greater than unity at a drying temperature of over 250 ° C. It was established experimentally that when the temperature increases from 250 ° C to 350 ° C and the concentration of iron and bismuth nitrate solution of 0.32 mol / L (in terms of bismuth ferrite) the diameter of the spheres decreases from 0.86 to 0.75 microns, and the shell thickness increases from 0.073 to 0.099 microns. A further increase in the drying temperature leads to an increase in the diameter of the spheres due to the formation of a looser shell. Therefore, for the formation of particles with a dense shell, a drying temperature range of 250-350 ° C is selected. With an increase in the concentration of the solution of iron and bismuth nitrates from 0.24 to 0.48 mol / L (in terms of bismuth ferrite) and a drying temperature of 350 ° С, the diameter of the sphere increases from 0.69 μm to 0.98 μm, and the shell thickness increases from 0.093 to 0.12 microns. With a further increase in concentration, the diameter of the spheres becomes more than 1 μm. When the concentration of the solution of iron and bismuth nitrates is less than 0.24 mol / L (in terms of bismuth ferrite), the samples are non-phase, which is due to the difference in diffusion coefficients for iron and bismuth ions. Therefore, a concentration range of 0.24 to 0.48 mol / L was selected.
Предлагаемый способ обеспечивает непрерывный поточный процесс, проводимый в пределах одной установки, включающей зону ультразвукового воздействия, зону сушки и зону прокаливания, каждая из которых характеризуется определенным температурным интервалом. The proposed method provides a continuous in-line process, carried out within one installation, including the zone of ultrasonic exposure, the drying zone and the calcination zone, each of which is characterized by a certain temperature interval.
Предлагаемый способ может быть реализован следующим образом. Готовят водный раствор нитратов железа и висмута, взятых в стехиометрическом соотношении, с концентрацией 0,24-0,48 моль/л (в пересчете на феррит висмута), подвергают раствор ультразвуковой обработке на частоте 1,7-3,0 МГц при скорости подачи воздуха 0,150–0,185 м/с для образования капель аэрозоля, которые поступают в зону сушки с температурой 250°С-350°С и затем в зону прокаливания с температурой прокаливания 800°С-820°С. Время получения составляет 5,4 с. После того как израсходуется весь раствор, процесс останавливают и извлекают готовый порошок из бункера для сбора продукта. В результате получают порошок феррита висмута состава BiFeO3 в виде полых микросфер диаметра 0,69-0,98 мкм и толщиной оболочки 0,073–0,12 мкм.The proposed method can be implemented as follows. An aqueous solution of iron and bismuth nitrates is prepared, taken in a stoichiometric ratio, with a concentration of 0.24-0.48 mol / l (in terms of bismuth ferrite), the solution is subjected to ultrasonic treatment at a frequency of 1.7-3.0 MHz at a feed rate air 0.150–0.185 m / s for the formation of aerosol droplets that enter the drying zone with a temperature of 250 ° C-350 ° C and then into the calcination zone with a calcination temperature of 800 ° C-820 ° C. The acquisition time is 5.4 s. After the entire solution is consumed, the process is stopped and the finished powder is removed from the hopper to collect the product. The result is a bismuth ferrite powder of composition BiFeO 3 in the form of hollow microspheres with a diameter of 0.69-0.98 μm and a shell thickness of 0.073-0.12 μm.
Полученный продукт аттестован следующими методами: фазовый состав продукта определялся с помощью рентгенофазового анализа, проведенного на XRD-7000 (SHIMADZU) с вторичным монохроматором Cu Kα излучения с поликристаллическим кремнием, используемым в качестве внутреннего стандарта. Анализ рентгенограмм осуществляли с помощью программы PowderCell. Морфологию образцов изучали с помощью сканирующего электронного микроскопа JEOL JSM-6390LA.The resulting product was certified by the following methods: the phase composition of the product was determined using x-ray phase analysis performed on XRD-7000 (SHIMADZU) with a secondary Cu Kα radiation monochromator with polycrystalline silicon used as an internal standard. X-ray analysis was performed using the PowderCell program. The morphology of the samples was studied using a JEOL JSM-6390LA scanning electron microscope.
Рентгенограммы полученных образцов представлены на фиг. 1 и 3. Для всех полученных образцов рефлексы соответствуют ферриту BiFeO3 со структурой перовскита и пространственной группой R3c (ICSD Collection Code 15299), параметры элементарной ячейки а=0,55880 нм, с=1,38670 нм, рентгеновская плотность 8,31 г/см3. Средняя плотность, определенная с помощью гелевого пикнометра AccuPyc, составляет 5,3 г/см3 . Разница между рентгеновской и средней плотностью косвенно доказывает, что частицы полые с непроницаемой для гелия оболочкой.X-ray diffraction patterns of the obtained samples are shown in FIG. 1 and 3. For all the samples obtained, the reflections correspond to BiFeO 3 ferrite with a perovskite structure and space group R3c (ICSD Collection Code 15299), unit cell parameters a = 0.55880 nm, c = 1.38670 nm, X-ray density 8.31 g / cm 3 . The average density determined using an AccuPyc gel pycnometer is 5.3 g / cm 3 . The difference between X-ray and medium density indirectly proves that the particles are hollow with a helium-impermeable shell.
Предлагаемый способ иллюстрируется следующими примерами.The proposed method is illustrated by the following examples.
Пример 1. Берут 50 мл раствора, содержащего нитраты железа и висмута, взятые по стехиометрии, в концентрации 0,32 моль/л (в пересчете на феррит висмута), помещают в емкость ультразвукового распылителя, устанавливают температуру зоны сушки 250°С, температуру зоны прокаливания 800°С. Ультразвуковую обработку проводят при частоте 1,7 МГц и скорости потока 0,185 м/с. По окончании синтеза готовый порошок достают из бункера для готового продукта. В результате получают однофазный феррит висмута BiFeO3 (фиг.1) с параметрами элементарной ячейки а=0,55880 нм, с=1,38670 нм и рентгеновской плотностью 8,31 г/см3. По данным сканирующей электронной микроскопии, порошок состоит из полых сфер со средним диаметром 0,86 мкм (фиг.2) и толщиной оболочки 0,073 мкм. Пикнометрическая плотность феррита 4,3 г/см3, что составляет 52% от рентгеновской.Example 1. Take 50 ml of a solution containing iron and bismuth nitrates, taken according to stoichiometry, at a concentration of 0.32 mol / l (in terms of bismuth ferrite), placed in the capacity of an ultrasonic atomizer, set the temperature of the drying zone 250 ° C, the temperature of the zone calcination 800 ° C. Ultrasonic treatment is carried out at a frequency of 1.7 MHz and a flow velocity of 0.185 m / s. At the end of the synthesis, the finished powder is removed from the hopper for the finished product. The result is a single-phase bismuth ferrite BiFeO 3 (Fig. 1) with unit cell parameters a = 0.55880 nm, c = 1.38670 nm and an X-ray density of 8.31 g / cm 3 . According to scanning electron microscopy, the powder consists of hollow spheres with an average diameter of 0.86 microns (figure 2) and a shell thickness of 0.073 microns. The pycnometric density of the ferrite is 4.3 g / cm 3 , which is 52% of the x-ray.
Пример 2. Берут 50 мл раствора, содержащего нитраты железа и висмута, взятые по стехиометрии, в концентрации 0,32 моль/л (в пересчете на феррит висмута), помещают в емкость ультразвукового распылителя, устанавливают температуру зоны сушки 350°С, температуру зоны прокаливания 800°С. Ультразвуковую обработку проводят при частоте 1,7 МГц и скорости потока 0,15 м/с. По окончании синтеза готовый порошок достают из бункера для готового продукта. В результате получают однофазный феррит висмута BiFeO3 (фиг.3) с параметрами элементарной ячейки а=0,55880 нм, с=1,38670 нм и рентгеновской плотностью 8,31 г/см3. По данным сканирующей электронной микроскопии, порошок состоит из полых сфер со средним диаметром 0,75 мкм (фиг.4) и толщиной оболочки 0,099 мкм. Пикнометрическая плотность феррита 4,85 г/см3, что составляет 58% от рентгеновской.Example 2. Take 50 ml of a solution containing iron and bismuth nitrates, taken by stoichiometry, at a concentration of 0.32 mol / l (in terms of bismuth ferrite), placed in the capacity of an ultrasonic atomizer, set the temperature of the drying zone 350 ° C, the temperature of the zone calcination 800 ° C. Ultrasonic treatment is carried out at a frequency of 1.7 MHz and a flow velocity of 0.15 m / s. At the end of the synthesis, the finished powder is removed from the hopper for the finished product. The result is a single-phase bismuth ferrite BiFeO 3 (figure 3) with the unit cell parameters a = 0.55880 nm, c = 1.38670 nm and an X-ray density of 8.31 g / cm 3 . According to scanning electron microscopy, the powder consists of hollow spheres with an average diameter of 0.75 microns (figure 4) and a shell thickness of 0.099 microns. The pycnometric density of the ferrite is 4.85 g / cm 3 , which is 58% of the x-ray.
Пример 3. Берут 50 мл раствора, содержащего нитраты железа и висмута, взятые по стехиометрии, в концентрации 0,24 моль/л (в пересчете на феррит висмута), помещают в емкость ультразвукового распылителя, устанавливают температуру зоны сушки 350°С, температуру зоны прокаливания 800°С. Ультразвуковую обработку проводят при частоте 3 МГц и скорости потока 0,185 м/с. По окончании синтеза готовый порошок достают из бункера для готового продукта. В результате получают однофазный феррит висмута BiFeO3 с параметрами элементарной ячейки а=0,55880 нм, с=1,38670 нм и рентгеновской плотностью 8,31 г/см3. По данным сканирующей электронной микроскопии, порошок состоит из полых сфер со средним диаметром 0,69 мкм и толщиной оболочки 0,093 мкм. Пикнометрическая плотность феррита 5,1 г/см3, что составляет 61% от рентгеновской.Example 3. Take 50 ml of a solution containing iron and bismuth nitrates, taken by stoichiometry, at a concentration of 0.24 mol / l (in terms of bismuth ferrite), placed in the capacity of an ultrasonic atomizer, set the temperature of the drying zone 350 ° C, the temperature of the zone calcination 800 ° C. Ultrasonic treatment is carried out at a frequency of 3 MHz and a flow velocity of 0.185 m / s. At the end of the synthesis, the finished powder is removed from the hopper for the finished product. The result is a single-phase bismuth ferrite BiFeO 3 with unit cell parameters a = 0.55880 nm, c = 1.38670 nm and an X-ray density of 8.31 g / cm 3 . According to scanning electron microscopy, the powder consists of hollow spheres with an average diameter of 0.69 microns and a shell thickness of 0.093 microns. The pycnometric density of the ferrite is 5.1 g / cm 3 , which is 61% of the x-ray.
Пример 4. Берут 50 мл раствора, содержащего нитраты железа и висмута, взятые по стехиометрии, в концентрации 0,48 моль/л (в пересчете на феррит висмута), помещают в емкость ультразвукового распылителя, устанавливают температуру зоны сушки 350°С, температуру зоны прокаливания 820°С. Ультразвуковую обработку проводят при частоте 3 МГц и скорости потока 0,150 м/с. По окончании синтеза готовый порошок достают из бункера для готового продукта. В результате получают однофазный феррит висмута BiFeO3 с параметрами элементарной ячейки а=0,55880 нм, с=1,38670 нм и рентгеновской плотностью 8,31 г/см3. По данным сканирующей электронной микроскопии, порошок состоит из полых сфер со средним диаметром 0,98 мкм и толщиной оболочки 0,12 мкм. Пикнометрическая плотность феррита 5,3 г/см3, что составляет 63% от рентгеновской.Example 4. Take 50 ml of a solution containing iron and bismuth nitrates, taken according to stoichiometry, at a concentration of 0.48 mol / l (in terms of bismuth ferrite), placed in the capacity of an ultrasonic atomizer, set the temperature of the drying zone 350 ° C, the temperature of the zone calcination 820 ° C. Ultrasonic treatment is carried out at a frequency of 3 MHz and a flow velocity of 0.150 m / s. At the end of the synthesis, the finished powder is removed from the hopper for the finished product. The result is a single-phase bismuth ferrite BiFeO 3 with unit cell parameters a = 0.55880 nm, c = 1.38670 nm and an X-ray density of 8.31 g / cm 3 . According to scanning electron microscopy, the powder consists of hollow spheres with an average diameter of 0.98 μm and a shell thickness of 0.12 μm. The pycnometric density of ferrite is 5.3 g / cm 3 , which is 63% of the x-ray.
Таким образом, авторами предлагается способ получения полых микросфер феррита висмута, обеспечивающий значительное сокращение процесса получения (время получения составляет порядка нескольких секунд).Thus, the authors propose a method for producing hollow microspheres of bismuth ferrite, which provides a significant reduction in the production process (production time is of the order of several seconds).
Работа выполнена при поддержке РФФИ гранд № 17-08-00893.This work was supported by the Russian Foundation for Basic Research, Grand No. 17-08-00893.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017140965A RU2663738C1 (en) | 2017-11-24 | 2017-11-24 | Method for producing hollow microspheres of bismuth ferrite |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017140965A RU2663738C1 (en) | 2017-11-24 | 2017-11-24 | Method for producing hollow microspheres of bismuth ferrite |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2663738C1 true RU2663738C1 (en) | 2018-08-09 |
Family
ID=63142564
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017140965A RU2663738C1 (en) | 2017-11-24 | 2017-11-24 | Method for producing hollow microspheres of bismuth ferrite |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2663738C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111185183A (en) * | 2020-01-08 | 2020-05-22 | 中山大学 | Bi elementary substance coated BiFeO precipitated in situ3Preparation method of composite nano photocatalyst |
CN111233031A (en) * | 2020-01-19 | 2020-06-05 | 国家纳米科学中心 | Perovskite quantum dot and preparation method thereof |
CN112569955A (en) * | 2020-12-09 | 2021-03-30 | 江南大学 | CeO for degrading organic dye wastewater2/BiFeO3Nano fiber photocatalyst and preparation method thereof |
CN116251566A (en) * | 2023-03-01 | 2023-06-13 | 西华师范大学 | Preparation method and application of bismuth-doped polyvinylpyrrolidone porous carbon material |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101791558A (en) * | 2010-03-19 | 2010-08-04 | 上海师范大学 | Bismuth ferrite microsphere photocatalyst with hollow structure and preparation method thereof |
CN105536807A (en) * | 2015-12-27 | 2016-05-04 | 河南泛锐复合材料研究院有限公司 | Method for preparing bismuth ferrite hollow nanospheres |
CN106698521A (en) * | 2017-02-27 | 2017-05-24 | 陕西科技大学 | Three-dimensional flower-shaped bismuth ferrite powder and preparation method thereof |
RU2016117571A (en) * | 2016-05-04 | 2017-11-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" | Method for producing bismuth ferrite nanopowder |
-
2017
- 2017-11-24 RU RU2017140965A patent/RU2663738C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101791558A (en) * | 2010-03-19 | 2010-08-04 | 上海师范大学 | Bismuth ferrite microsphere photocatalyst with hollow structure and preparation method thereof |
CN105536807A (en) * | 2015-12-27 | 2016-05-04 | 河南泛锐复合材料研究院有限公司 | Method for preparing bismuth ferrite hollow nanospheres |
RU2016117571A (en) * | 2016-05-04 | 2017-11-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" | Method for producing bismuth ferrite nanopowder |
CN106698521A (en) * | 2017-02-27 | 2017-05-24 | 陕西科技大学 | Three-dimensional flower-shaped bismuth ferrite powder and preparation method thereof |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
UXIA SUN et al., Study on visible light response and magnetism of bismuth ferrites synthesized by a low temperature hydrothermal method, Ceramics International,v. 39, May 2013, pp. 4651-4656. * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111185183A (en) * | 2020-01-08 | 2020-05-22 | 中山大学 | Bi elementary substance coated BiFeO precipitated in situ3Preparation method of composite nano photocatalyst |
CN111233031A (en) * | 2020-01-19 | 2020-06-05 | 国家纳米科学中心 | Perovskite quantum dot and preparation method thereof |
CN111233031B (en) * | 2020-01-19 | 2022-08-02 | 国家纳米科学中心 | Perovskite quantum dot and preparation method thereof |
CN112569955A (en) * | 2020-12-09 | 2021-03-30 | 江南大学 | CeO for degrading organic dye wastewater2/BiFeO3Nano fiber photocatalyst and preparation method thereof |
CN112569955B (en) * | 2020-12-09 | 2022-05-17 | 江南大学 | CeO for degrading organic dye wastewater2/BiFeO3Nano fiber photocatalyst and preparation method thereof |
CN116251566A (en) * | 2023-03-01 | 2023-06-13 | 西华师范大学 | Preparation method and application of bismuth-doped polyvinylpyrrolidone porous carbon material |
CN116251566B (en) * | 2023-03-01 | 2024-04-30 | 西华师范大学 | Preparation method and application of bismuth-doped polyvinylpyrrolidone porous carbon material |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2663738C1 (en) | Method for producing hollow microspheres of bismuth ferrite | |
KR100621675B1 (en) | Process for producing nanometer grade powders | |
Zou et al. | Opposite particle size effect on amorphous calcium carbonate crystallization in water and during heating in air | |
CN104607231B (en) | Carbon nitride photocatalyst with three-dimensional ordered macroporous structure and preparation method thereof | |
RU2189359C2 (en) | Compounds of tantalum pentoxide and niobium pentoxide | |
CN100558640C (en) | Single-crystal perovskite type oxide La 2CuO 4The preparation method of nano and micron rod | |
Denis et al. | Nucleation and growth of cobalt oxide nanoparticles in a continuous hydrothermal reactor under laminar and turbulent flow | |
Yan et al. | Ultrasound assisted synthesis of size-controlled aqueous colloids for the fabrication of nanoporous zirconia membrane | |
JPH04292404A (en) | Method and equipment for manufacturing pulverulent metallic oxide for ceramic composition | |
CN106587064A (en) | Functionalized amino-titanium carbide and preparation method thereof | |
Chen et al. | Preparation of ZrO2 microspheres by spray granulation | |
CN108675336A (en) | The method that microwave cooperates with auxiliary liquid phase synthesis nanometer rare earth oxide ball with the double outfields of ultrasonic wave | |
CN107055609A (en) | A kind of preparation method of ultra-pure 3Y yttrium stable zirconium oxides | |
CN100411996C (en) | Method for preparting Nano powder of zirconia | |
CN103880410B (en) | Method of synthesizing ZnO-Cr2O3-Fe2O3-series humidity-sensitive ceramic sintered powder by molten-salt growth method | |
RU2633582C1 (en) | Method of producing nanodispersed metal oxides | |
Ma et al. | Template-free synthesis of complicated double-wall Cu 2 O hollow spheres with enhanced visible photocatalytic activities | |
RU2404125C2 (en) | Method of preparing zirconium dioxide nanopowder | |
CN108722486A (en) | A kind of preparation method of narrowband carbonitride modification ferrous metals organic backbone composite photo-catalyst | |
Demoisson et al. | Original supercritical water device for continuous production of nanopowders | |
CN102574111A (en) | Process for production of composite oxide catalyst | |
Chu et al. | Synthesis and characterization of novel coral spherical bismuth oxide | |
CN102962470A (en) | Method for preparing spherical ultrafine nickel powder at room temperature | |
Liu et al. | Photocatalytic properties of SrTiO3 nanocubes synthesized through molten salt modified Pechini route | |
FR3041628B1 (en) | PROCESS FOR PREPARING SYNTHETIC MINERAL PARTICLES AND COMPOSITION COMPRISING SYNTHETIC MINERAL PARTICLES |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201125 |