SrFeO3－δ纳／微米纤维的制备及其表征

冷 静， 韦 韧， 向 鹏， 孙正昊，王丽丽， 刘玮洁

（长春工业大学 基础科学学院，吉林 长春 130012）

0 引 言

钙钛矿型铁酸锶（SrFeO3－δ）是一种非化学计量氧化物，其相结构丰富，在电学、磁学、催化等方面被广泛研究[1－3]。SrFeO3－δ材料的制备方法很多，如单晶生长法、溶胶－凝胶法、柠檬酸法和脉冲激光沉淀（PLD）等方法。目前，对铁酸锶块材和薄膜的制备方面的研究较多[4－6]，关于SrFeO3－δ纤维（膜）的制备却鲜见报道。文中利用静电纺丝法和 sol－gel技术 制备 PVP／Sr（OOCCH3）2·0.5H2O－C15H21FeO6复合纤维和 SrFeO3－δ纤维，讨论PVP含量、电压、固化距离等纺丝工艺参数对复合纤维形貌的影响，研究SrFeO3－δ纤维其形成机制及微观结构，为新型结构的SrFeO3－δ材料开发及应用打下坚实的实验基础。

1 实验过程

1.1 PVP／Sr（OOCCH3）2·0.5H2O－C15H21FeO6前驱体溶胶的制备

按照不同比例将聚乙烯基吡咯烷酮[PVP，A.R，分子量为1300000]、醋酸锶[Sr（OOCCH3）·0.5H2O A.R]和乙酰丙酮铁[C15H21FeO6，A.R]混合后，加入适量无水乙醇，用磁力搅拌器室温下搅拌10h，然后将溶液静置12h以上（目的是去除搅拌过程中产生的气泡），得到均匀半透明的 PVP／Sr（OOCCH3）2·0.5H2O－C15H21FeO6前驱体溶胶，简称PVP／SFO溶胶。

1.2 PVP／SFO复合纳米纤维的制备

将PVP／SFO前驱体溶胶注入玻璃注射器制成的纺丝器中，喷丝头内径为1mm，将铜丝与高压直流电源正极相连，插入前驱体溶液中作为阳极，喷丝头与水平面成45°角，阴极连接在铝箔覆盖的收集板上，适当调节所施加的电压和阴阳极间垂直距离，在温度为20℃左右，相对湿度在50%左右时进行纺丝，就可以在收集板获得PVP／SFO复合纳米纤维。

1.3 SrFeO3－δ纳／微米纤维的制备

将PVP／SFO复合纤维收集起来放入坩埚中，置于程序升温炉中加热，在400℃下停留3h，然后分别在700℃，800℃，900℃停留2h；……