一种磁响应木材/Fe₃O₄复合材料的制备方法

摘要

一种磁响应木材/Fe₃O₄复合材料的制备方法，涉及一种木材表面原位生长Fe₃O₄的方法。本发明的目的是要解决现有制备磁响应木材存在工艺复杂、制备周期长和磁性物质与木材基质结合差的缺点。制备方法：一、超声处理；二、进行壳聚糖修饰；三、负载铁盐溶液；四、浸渍到氨水溶液中；五、干燥，得到磁响应木材/Fe₃O₄复合材料。本发明得到的磁响应木材/Fe₃O₄复合材料的磁矩为14.065memu～57.460memu；本发明能够给每种木材赋予一个特定的磁性“身份”，给木材贴上了防伪标签。本发明可获得一种磁响应木材/Fe₃O₄复合材料的制备方法。

主权项

一种磁响应木材/Fe₃O₄复合材料的制备方法，其特征在于一种磁响应木材/Fe₃O₄复合材料的制备方法具体是按以下步骤完成的：一、超声处理：将木材基质依次在蒸馏水、乙醇和丙酮中分别超声处理20min，再在室温下自然干燥36h，得到超声处理后的木质基材；二、进行壳聚糖修饰：将超声处理后的木质基材浸渍在0.6％的壳聚糖溶液中10min，在35℃下干燥15min，得到壳聚糖修饰后的木材基质；步骤二中所述的木质基材的表面积与0.6％的壳聚糖溶液的体积比为0.625cm²:1mL；三、负载铁盐溶液：将壳聚糖修饰后的木材基质浸渍到铁盐溶液中30min，在35℃下干燥15min，得到负载铁盐的木材基质；步骤三中所述的壳聚糖修饰后的木材基质的表面积与铁盐溶液的体积比为0.625cm²:1mL；步骤三中所述的铁盐溶液为FeCl₂溶液和FeCl₃溶液的混合液；所述的铁盐溶液中FeCl₂溶液的浓度为0.75mol/L，铁盐溶液中FeCl₃溶液的浓度为1.25mol/L；四、浸渍到氨水溶液中：将负载铁盐的木材基质浸渍到浓度为2.0mol/L的氨水溶液中35min，取出后使用蒸馏水进行洗涤至洗涤液的pH值为7，得到氨水溶液处理后的木材基质；步骤四中所述的负载铁盐的木材基质的表面积与浓度为2.0mol/L的氨水溶液的体积比为0.750cm²:1mL；五、干燥：将氨水溶液处理后的木材基质在温度为70℃下干燥24h，得到磁响应木材/Fe₃O₄复合材料；步骤五所述的磁响应木材/Fe₃O₄复合材料的磁矩为57.460memu；步骤五所述的磁响应木材/Fe₃O₄复合材料中Fe₃O₄涂层与木材之间的结合强度高于0.79MPa。