一种壳核结构磁性纤维状二氧化硅纳米颗粒及其制备方法和应用技术

一种壳核结构磁性纤维状二氧化硅纳米颗粒及其制备方法和应用，它涉及一种壳核结构磁性纤维状二氧化硅的制备方法。其内核为中空四氧化三铁，外层为纤维状二氧化硅。本发明专利技术通过溶剂热法制备中空四氧化三铁纳米颗粒，再通过溶胶凝胶法制备前驱体煅烧后得到壳核结构的包裹纤维状二氧化硅的中空四氧化三铁纳米颗粒。本发明专利技术的磁性纤维状二氧化硅纳米颗粒的具有高的饱和磁强度为23~30emu/g，大的比表面积为200~400m

Core-shell structure magnetic fiber silica nanoparticles and preparation method and application thereof

The invention relates to a core-shell structure magnetic fiber silica nanometer particle, a preparation method and an application thereof, which relates to a preparation method of a core-shell structure magnetic fibrous silica. Its core is hollow iron oxide, and the outer layer is fibrous silica. The hollow magnetite nanoparticles are prepared by solvothermal method, and then the precursor is prepared by sol-gel method, and hollow core-shell Fe3O4 nanoparticles coated with fibrous silicon dioxide are obtained after calcination. The magnetic fibrous silica nanoparticles of the present invention have a high saturation magnetic strength of 23~30emu/g, and a large specific surface area of 200~400m

【技术实现步骤摘要】
一种壳核结构磁性纤维状二氧化硅纳米颗粒及其制备方法和应用
本专利技术涉及一种壳核结构磁性纤维状二氧化硅纳米颗粒、制备方法及其应用，属于纳米材料制备

技术介绍
对于废水中难降解有机物的去除，吸附法是重要方法之一，与其他方法相比，吸附法种类繁多、操作简便、技术发展成熟。吸附法去除水中难降解有机物主要通过固体吸附剂的物理和化学吸附性能，将有机物富集至吸附剂中达到去除或降低水中有机物的过程。吸附法的关键是选择适宜的吸附剂，许多材料如二氧化硅、沸石、活性炭、树脂等被应用为吸附剂。但是这些吸附剂有成本较高，不易脱附等缺点。伴随着纳米材料的发展，越来越多的纳米材料被应用到吸附领域。纳米材料的组成成分、尺寸形貌可控，并且拥有较大的比表面积和均一的孔径分布，有较好的吸附容量。本专利技术提出在中空四氧化三铁外层包裹二氧化硅纤维的方法，将二者的优点融合。中空四氧化三铁是一种优良磁性的纳米材料，具有超顺磁性，在外加磁场的作用下能够方便分离；纤维状的纳米二氧化硅材料具有较大的比表面积、结构和尺寸可控、绿色环保等优点。制备得到的壳核结构纤维状二氧化硅纳米颗粒既拥有较大的比表面积又能通过磁性快速从溶液中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种壳核结构磁性纤维状二氧化硅纳米颗粒，其特征在于，以中空四氧化三铁为内核，纤维状的二氧化硅为外壳，通过水热法制备中空四氧化三铁，通过溶胶凝胶法制备前驱体后煅烧得到壳核结构磁性纤维状二氧化硅。

【技术特征摘要】
1.一种壳核结构磁性纤维状二氧化硅纳米颗粒，其特征在于，以中空四氧化三铁为内核，纤维状的二氧化硅为外壳，通过水热法制备中空四氧化三铁，通过溶胶凝胶法制备前驱体后煅烧得到壳核结构磁性纤维状二氧化硅。2.根据权利要求1所述的壳核结构磁性纤维状二氧化硅纳米颗粒，其特征在于，饱和磁强度为23~30emu/g，比表面积为200~400m2/g，孔容为0.5~0.8cm3/g，孔径为8~20nm。3.一种权利要求1-2任一项所述壳核结构磁性纤维状二氧化硅纳米颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）中空四氧化三铁纳米颗粒的制备：取摩尔比1:3:150~1:10:180的六水合三氯化铁、模板剂和乙二醇混合，同时磁力搅拌，得到的混合物放入水热合成反应釜中进行反应，反应得到的中空四氧化三铁纳米颗粒通过磁性分离，并用蒸馏水和无水乙醇交替清洗后烘干，标记为HFe3O4；（2）外层包裹二氧化硅的四氧化三铁纳米颗粒的制备：将步骤（1）制备得到的HFe3O4加入到无水乙醇、蒸馏水和氨水组成的混合溶液中，室温下机械搅拌15min，然后将与HFe3O4固液比为1:2~1:5g/mL的正硅酸乙酯逐滴加入到混合溶液后机械搅拌反应8~15h，得到的外层包裹二氧化硅的四氧化三铁纳米颗粒通过磁性分离，并用蒸馏水和无水乙醇交替清洗后烘干，标记为HFe3O4@SiO2；（3）壳核结构磁性纤维状二氧化硅纳米颗粒的制备：将步骤（2）制备得到的HFe3O4@SiO2纳米颗粒加入到尿素溶液后超声0.5~2.5h形成溶液A；将十六烷基三甲基吡啶溶于正戊醇和环己烷组成的溶液形成溶液B，将溶液A与溶液B混合，然后室温下将与HFe3O4@SiO2质量比为4:1~7:1的正硅酸乙酯逐滴加入溶液A与溶液B组成的混合溶液中，机械搅拌0.5~2...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛建瑞，李宗泽，李文亚，李再兴，刘艳芳，贾秀秀，
申请(专利权)人：河北科技大学，
类型：发明
国别省市：河北,13