Ni/Fe双金属面心立方晶体纳米颗粒及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了Ni/Fe双金属面心立方晶体纳米颗粒及其制备方法和应用，采用液相还原法，以PVP作为稳定剂，以NaBH₄作为还原剂，分步加入二价铁离子和镍离子进行还原，制备出的Ni/Fe双金属纳米颗粒为规则的面心立方体结构，粒径分布均匀，比表面积大，稳定度好，不易发生聚合现象。利用本发明技术方案制备的纳米颗粒能够有效地催化降解多氯联苯。本发明所需反应设备简单、设备成本也较低。制备工艺可控性较强，操作简便，反应条件温和，为进一步工业化生产提供可能。

主权项

Ni/Fe双金属面心立方晶体纳米颗粒，其特征在于，粒径分布均匀集中在50—150nm之间，比表面积为30—35m²/g，按照下述步骤进行制备：步骤1，将4—5质量份的PVP溶于去离子水中，通过磁力搅拌充分混匀，得到质量体积浓度为8—10％的PVP溶液；步骤2，将FeSO₄·7H₂O溶解在溶剂中，以得到二价铁的溶液，所述溶剂由PVP溶液、去离子水和无水乙醇组成，所述PVP溶液、去离子水和无水乙醇的体积比为3：(9－10)：(8－10)；选择惰性气体通入溶剂中以去除氧，除氧时间为20—30min；步骤3，向步骤2制备的二价铁溶液中，滴加NaBH₄溶液，其中n(Fe²⁺)和n(BH₄^—)的摩尔比例1：2，所述NaBH₄溶液由NaBH₄粉末溶于无水乙醇和去离子水的混合溶液中，其中所述无水乙醇和去离子水的体积比为2：3；在15—20min内完成滴加，滴加结束后在转速为1500—2000r/min的机械搅拌条件下搅拌20—30min；步骤4，将步骤3完成后得到的零价Fe纳米颗粒洗涤后置于无水乙醇中，并向其中滴加NiCl₂·6H₂O无水乙醇溶液，所述滴加在15—25min内完成，在1000—1500r/min的机械搅拌条件下充分混合，滴定结束后，混匀20—40min，所述镍的用量为二价铁质量的2％—5％；步骤5，在完成上述制备过程后，用磁选法收集后进行洗涤，得到Ni/Fe双金属面心立方晶体纳米颗粒。