四氧化三铁/多壁碳纳米管磁性纳米复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种四氧化三铁/多壁碳纳米管磁性纳米复合材料的制备方法，该法以MWCNTs、乙二醇、高氯化铁和乙酸钠为起始原料，采用阳离子表面活性剂聚乙烯亚胺对MWCNTs进行表面改性，再加入分散剂聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮，采用醇热法制备得到Fe₃O₄/MWCNTs磁性纳米复合材料。通过改变MWCNTs和高氯化铁的比例，可获得不同组成的纳米Fe₃O₄/MWCNTs磁性纳米复合材料。所制备的Fe₃O₄/MWCNTs纳米磁性纳米复合材料的磁性能和导电性能优异，且合成工艺和所需生产设备简单，易于实现工业化生产。

主权项

1.一种四氧化三铁/多壁碳纳米管磁性纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)多壁碳纳米管MWCNTs的表面改性阳离子表面活性剂聚乙烯亚胺溶解于甲醇溶液中，配成聚乙烯亚胺甲醇溶液，然后加入MWCNTs，超声分散20～60min，磁力搅拌12～18h，其中，聚乙烯亚胺与多壁碳纳米管的质量比为1∶1～3∶1，使聚乙烯亚胺吸附在MWCNTs表面上，对MWCNTs进行表面改性，使得MWCNTs表面带有大量正电荷；(2)醇热法合成Fe3O4/MWCNTs磁性纳米复合材料在室温下，将改性后的MWCNTs加入反应釜中，再加入高氯化铁、无水乙酸钠、乙二醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮，300～500转/分钟下搅拌20～40min使其完全溶解，将上述混合溶液倒入反应釜中，升温至180～220℃，反应8～12h；反应结束后用磁铁收集反应产物，并用去离子水洗涤产物，随后在50～80℃下真空干燥20～28h，得到纳米Fe3O4/MWCNTs复合材料。