The invention discloses a preparation method and application of highly dispersed ultra-small zero-valent iron nanoclusters, which belongs to the field of environmental nanomaterials preparation and organic pollutant treatment technology. The main points of the technical scheme of the invention are as follows: Firstly, Fe is encapsulated in CTAB micelles as surfactant.
【技术实现步骤摘要】
一种高分散的超小的零价铁纳米簇的制备方法及其应用
本专利技术属于环境纳米材料制备以及有机污染物治理
，具体涉及一种高分散的超小的零价铁纳米簇的制备方法及其应用。
技术介绍
近年来，纳米零价铁因其还原活性高、环保和经济成本低等优点而受到科研工作者的广泛关注，纳米零价铁颗粒经常应用于废水处理和地下水修复。大量研究表明，纳米零价铁是一种有效的水处理材料，可用于去除各种污染物，如亚硝酸盐、硒酸盐、抗生素、芳香卤化物和重金属污染物。然而，与其它纳米材料类似，纳米零价铁粒子不仅在强磁力和范德华力的驱动下聚集成较大尺寸的颗粒，而且在空气中也很容易被氧化，这些缺点都将导致其活性、耐久性和效率急剧下降。为了解决这些问题，很多文献报道中提出了各种各样的方法制备稳定且分散的纳米零价铁颗粒（粒径20～100nm），例如：用表面活性剂、聚电解质或天然生物聚合物表面包覆修饰纳米零价铁或者将纳米零价铁颗粒负载在无机或有机载体上。常用的包覆和负载材料包括羧甲基纤维素、聚丙烯酸/聚偏氟乙烯、淀粉、共聚物、膨润土、碳纳米管、共价有机聚合物、氮化硼、氢氧化镁和二氧化硅等，以上的修饰材料均能抑制纳...
【技术保护点】
1.一种高分散的超小的零价铁纳米簇的制备方法，其特征在于具体过程为：首先在表面活性剂CTAB胶束中包封Fe3+，再通过在碱性条件下控制硫脲释放S2‑，形成FeS纳米簇作为中间体，然后将FeS纳米簇经NaBH4还原制得高分散的粒径小于1nm的零价铁纳米簇。
【技术特征摘要】
1.一种高分散的超小的零价铁纳米簇的制备方法，其特征在于具体过程为：首先在表面活性剂CTAB胶束中包封Fe3+，再通过在碱性条件下控制硫脲释放S2-，形成FeS纳米簇作为中间体，然后将FeS纳米簇经NaBH4还原制得高分散的粒径小于1nm的零价铁纳米簇。2.根据权利要求1所述的高分散的超小的零价铁纳米簇的制备方法，其特征在于具体步骤为：步骤S1：将表面活性剂CTAB加入到去离子水中并搅拌形成胶束溶液，将FeCl3·6H2O溶于盐酸溶液中形成Fe3+/盐酸混合溶液，再将Fe3+/盐酸混合溶液滴加到胶束溶液中得到混合液A；步骤S2：将硫脲加入到去离子水中并搅拌形成硫脲溶液，将氢氧化钠溶于去离子水中形成氢氧化钠溶液，再将氢氧化钠溶液滴加到硫脲溶液中并搅拌混合均匀得到混合液B；步骤S3：将混合液B滴加到混合液A中并搅拌混合均匀得到混合液C，将NaBH4加入到混合液C中反应制得高分散的粒径小于1nm的零价铁纳米簇。3.根据权利要求2所述的高分散的超小的零价铁纳米簇的制备方法，其特征在于：步骤S1中所述胶束溶液中表面活性剂CTAB的浓度大于临界胶束浓度0.9mmol/L，所述表面活性...
【专利技术属性】
技术研发人员：樊静，师东阳，程萌，张晓迪，李想，张霞，吴甜，时悦悦，付元奇，杨西通，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：河南,41
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