一种二氧化硅包覆铁氧化物纳米核壳结构材料的制备方法

摘要

一种二氧化硅包覆铁氧化物纳米核壳结构材料的制备方法是将铁盐、乙酸和聚乙烯吡咯烷酮溶于乙醇中搅拌均匀，铁盐在溶液中摩尔浓度为0.01-0.1mol/L，乙酸与乙醇的用量体积比0.002-1:1，聚乙烯吡咯烷酮在溶液中的质量浓度为1.5-20g/L；然后将溶液移入聚四氟乙烯反应釜中，在加热温度160-220℃，搅拌转速10-100转/分，加热时间3-48小时进行反应，得到浓度0.1-8g/L铁氧化物纳米粒子悬浮液；向悬浮液中加入乙醇、去离子水，体系中醇与水的体积比0.5-10/1，调节pH值在7-12，按正硅酸乙酯：铁氧化物纳米粒子的质量比为1：1-40，搅拌、缓慢加入正硅酸乙酯后，反应12-72小时，过滤干燥，经400-600℃焙烧后得到二氧化硅包覆的铁氧化物纳米核壳结构材料。本发明具有合成过程简单、成本低、操作简单、易于放大合成的优点。

主权项

一种二氧化硅包覆铁氧化物纳米核壳结构材料的制备方法，其特征在于其包括下列步骤:（1）铁氧化物纳米粒子的制备：将铁盐、乙酸和聚乙烯吡咯烷酮溶于乙醇中搅拌混合均匀，铁盐在溶液中摩尔浓度为0.01‑0.1mol/L，乙酸与乙醇的用量体积比0.002‑1:1，聚乙烯吡咯烷酮在溶液中的质量浓度为1.5‑20g/L；然后将溶液移入聚四氟乙烯反应釜中，在加热反应条件：加热温度160‑220℃，搅拌转速10‑100转/分，加热时间3‑48小时进行加热反应，得到铁氧化物纳米粒子悬浮液；（2）核壳结构的制备：向步骤（1）铁氧化物纳米粒子悬浮液中加入乙醇、去离子水、其中铁氧化物纳米粒子的浓度0.1‑8g/L，体系中醇与水的体积比0.5‑10/1，加入碱调节pH值在7‑12，按正硅酸乙酯：铁氧化物纳米粒子的质量比为 1 ：1‑40，在搅拌的条件下缓慢加入正硅酸乙酯后，反应12‑72小时，过滤干燥，经400‑600℃焙烧后得到二氧化硅包覆的铁氧化物纳米核壳结构材料；或者向步骤（1）铁氧化物纳米粒子悬浮液中加入乙醇、去离子水、十六烷基三甲基溴化铵，使铁氧化物纳米粒子的浓度0.1‑8g/L，体系中醇与水的体积比0.5‑10：1，加入碱调节pH值在7‑12，在搅拌的条件下缓慢加入正硅酸乙酯反应12‑72小时，过滤干燥，经400‑600℃焙烧后得到介孔二氧化硅包覆铁氧化物纳米核壳结构材料，其中正硅酸乙酯：十六烷基三甲基溴化铵：铁氧化物纳米粒子的质量比为 1 : 0.5‑10 : 1‑40。