[发明专利]Ni-Zn铁氧体/SiO2复合纳米纤维及其制备方法

权利要求书

1.Ni-Zn铁氧体/SiO₂复合纳米纤维，其特征在于：是具有微波吸收功能的Ni-Zn铁氧体与无定形SiO₂进行复合形成的一种纳米纤维；化学组成为：(Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄)_100-x(SiO₂)_x，x为质量分数，2.5≤x≤20wt％，纤维直径为100～800nm，磁性相的平均晶粒尺寸为5～60nm，为磁单畴结构，SiO₂的引入对复合纳米纤维中磁性相的晶体结构没有影响，SiO₂以非晶态形式存在。

2.根据权利要求1所述的Ni-Zn铁氧体/SiO₂复合纳米纤维，其特征在于：随着SiO₂含量的增加，复合纳米纤维中Ni-Zn铁氧体的晶粒尺寸减小，复合纤维直径增大。

3.根据权利要求1所述的Ni-Zn铁氧体/SiO₂复合纳米纤维的制备方法，包含以下步骤：

(1)将聚乙烯吡咯烷酮(PVP)溶于去离子水与无水乙醇组成的混合溶剂中，搅拌直到PVP完全溶解，得到混合溶液1；然后按摩尔比Ni∶Zn∶Fe＝1∶1∶4称取金属镍盐、锌盐和铁盐加入到混合溶液1中，同时再根据目标纤维中SiO₂的含量称取正硅酸乙酯(TEOS)一并加入到混合溶液1中，继续搅拌以制得成分均匀的前驱体溶液；

(2)将配制好的前驱体溶液经静电纺丝制成前驱体纤维，并将其置于烘箱中进行干燥；

(3)将干燥好的前驱体纤维放入电炉中，经热处理后制得Ni-Zn铁氧体/SiO₂复合纳米纤维。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征是：所述步骤(1)中金属镍盐、锌盐和铁盐为水或醇溶性较好的硝酸盐或乙酸盐。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征是：所述步骤(1)前驱体溶液中PVP的浓度为4～12wt％，金属盐的浓度为3～15wt％，混合溶剂中去离子水的含量在5wt％以上。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征是：所述步骤(2)中静电纺丝条件为：电场强度为0.8～1.5kV/cm，室内温度为15～40℃，相对湿度65％以下。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征是：步骤(3)中前驱体纤维的热处理温度为450～1000℃，保温时间1～3h。