四氧化三铁/聚吡咯复合材料及其制备方法

摘要

一种四氧化三铁/聚吡咯复合材料是由四氧化三铁和聚吡咯组成，其中四氧化三铁/聚吡咯复合材料中Fe₃O₄粒子的粒径分布在5-30nm，四氧化三铁/聚吡咯复合材料的饱和磁化强度为30-70emu/g，电导率为5-20S/cm。本发明具有操作简单、成本低廉的优点。

主权项

一种四氧化三铁/聚吡咯复合材料，其特征在于的四氧化三铁/聚吡咯复合材料是由四氧化三铁和聚吡咯组成，其中四氧化三铁/聚吡咯复合材料中Fe₃O₄粒子的粒径分布在5‑30nm，四氧化三铁/聚吡咯复合材料的饱和磁化强度为30‑70emu/g，电导率为5‑20S/cm；并由以下步骤制备：(1)Fe₃O₄纳米粒子的制备将Fe³⁺与Fe²⁺盐按摩尔比为1.8‑2.0：1的比例溶于去离子水中，配制成浓度为0.15‑1.0mol/L的溶液，在此溶液中加入无水乙醇，其中无水乙醇与溶液中去离子水之间的体积比为1‑3：100；室温下加入固体NaOH，溶解后使溶液的pH值为10‑12，磁力搅拌0.5‑2小时后得到Fe₃O₄黑色沉淀，过滤，用蒸馏水和无水乙醇反复清洗3‑5遍，干燥后即得Fe₃O₄纳米粒子；(2)Fe₃O₄/PPy复合材料的制备室温下将所述步骤(1)制得的Fe₃O₄纳米粒子分散到去离子水中，并加入十二烷基苯磺酸钠和硅烷偶联剂KH‑57，对Fe₃O₄纳米粒子进行表面改性，超声分散10‑30分钟，形成均匀溶液；再将氧化剂和无水乙醇加入其中，超声振荡20‑40分钟，然后将吡咯单体缓慢滴入，磁力搅拌反应2‑10小时，得到Fe₃O₄/PPy黑色沉淀物，过滤，用蒸馏水和无水乙醇反复清洗3‑5遍，干燥后得Fe₃O₄/PPy复合材料；所述的Fe₃O₄纳米粒子、十二烷基苯磺酸钠、硅烷偶联剂KH‑57、氧化剂、无水乙醇、吡咯单体、去离子水的比例为0.3‑1.5g：0.05‑0.2g：0.01‑0.2mL：1.0‑6.0g：0.5‑5mL：1‑10mL：100mL。