[发明专利]一种BiFeO3

摘要

本发明专利公开了一种BiFeO3和Bi2WO6复合薄膜的制备方法，分别以硝酸铋、硝酸铁、钨酸铵、去离子水、乙酰丙酮、乙二醇、冰乙酸和硝酸为主要原料分别制备BiFeO3和Bi2WO6前驱体溶液，然后将两种溶液混合搅拌得到稳定的Bi3WFeO9前驱体溶液。混合的前驱体溶液在玻璃基体上经过涂膜，热解和退火得到晶态薄膜。Bi3WFeO9薄膜具有比BiFeO3和Bi2WO6更好的光催化性，可以应用于建筑物玻璃或者外墙表面，可高效分解污染物具有自清洁功能。本发明在光催化领域具有广阔的应用前景。

主权项

1.一种BiFeO3和Bi2WO6复合薄膜的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：（1）BiFeO3薄膜前驱体溶液配制：首先用电子天平按照各溶质的摩尔计量比进行称取，硝酸铁与硝酸铋的摩尔比为1：1:1；用移液管量取体积比为1:3的乙二醇和冰乙酸作为溶剂，将上述溶质和溶液置于磁力搅拌器上搅拌12小时，直至溶质全部溶解，待溶液搅拌均匀后，量取与硝酸铋摩尔比为1:1的乙酰丙酮作为螯合剂加入其中，在磁力搅拌器上匀速搅拌12小时，得到暗红色半透明溶液，最后再补充乙二醇和冰乙酸，控制溶液浓度为0.3mol/L， pH值在0.3‑0.4，将所得的半透明暗红色溶液置于常温下静置24小时，得到制备BiFeO3薄膜样品所需的前驱体溶液；（2）Bi2WO6薄膜前驱体溶液的配制：用电子天平称取摩尔比为1:2的钨酸铵和硝酸铋，将上述溶质溶解在去离子水中，量取钨酸铵摩尔比为1:1的乙酰丙酮作为螯合剂，去离子水调节溶液浓度为0.3mol/L，用硝酸调节pH值在0.3‑0.4，将上述溶液放在磁力搅拌器中搅拌12小时，得到澄清透明的溶液，常温静止24小时，得到Bi2WO6薄膜前驱体溶液；（3）将BiFeO3和Bi2WO6溶液按照摩尔比1:1混合搅拌24小时，得到混合的Bi3WFeO9前驱体溶液；（4）将混合的前驱体溶液均匀旋涂在清洗干净的玻璃基体上；（3）湿膜烘干：将涂膜结束的薄膜样品快速转移到100‑150℃的电热板上60s烘干；（4）预处理：将前期所制备的干模置于快速退火炉中，预处理温度为300‑400℃，保温时间100‑200s；（5）最终退火：将预处理好的薄膜在快速退火炉中退火，退火温度为400‑500℃，保温时间都为200‑300s，得到Bi3WFeO9晶态薄膜；（6）将湿膜的制备和热处理成膜两个阶段重复，从而制得所需厚度的薄膜样品，制备的薄膜层数为10层。