一种尖晶石型磁性气凝胶材料的制备方法技术

本发明专利技术属于纳米多孔材料的制备工艺领域，涉及一种尖晶石型磁性气凝胶材料的制备方法。通过将三价铁盐和二价金属盐进行混合，经水解反应后，引入促凝剂环氧化物，经溶胶‑凝胶和超临界干燥得到尖晶石型磁性气凝胶前驱体，然后在马弗炉下进行空气热处理，从而最终制备出一种尖晶石型磁性气凝胶材料。本发明专利技术具有用料低廉和工艺便捷的优点，同时能耗低，工艺简单，容易实现规模生产。

Preparation method of spinel type magnetic aerogel material

【技术实现步骤摘要】
一种尖晶石型磁性气凝胶材料的制备方法
本专利技术属于气凝胶材料的制备工艺领域，具体涉及一种尖晶石型磁性气凝胶材料的制备方法。
技术介绍
近年来，铁酸锌、铁酸锡和铁酸锰等尖晶石型光催化剂，因其拥有强磁性而具备的可回收性、可见光吸收下的光活性、无毒、环保以及相对较低的成本而得到广泛关注，广泛应用于光催化、电化学、磁数据存储、医疗、水源治理等领域。当前制备尖晶石材料主要有固相法和湿化学方法，同时不同的制备方法可以制备出不同粒径、不同形貌的尖晶石材料，如纳米颗粒、纳米棒、纳米线等结构的铁酸锌。其中，传统的固相法需要更高的热处理温度、更长的反应时间，能耗较高，并且晶粒尺寸很容易长大。而湿化学方法主要包括共沉淀法、喷涂法、冷冻干燥法、水热法、乳液法、溶胶-凝胶法等等。其中溶胶-凝胶法由于具备反应温度低、制备的材料纯度高、材料比表面积大、孔径分布集中等特点，因此被广泛使用。气凝胶作为一种具备三维纳米多孔结构的轻质多孔材料，具有低密度、高比表面积、高孔隙率等特点，在吸附、催化、隔热和阻抗耦合等方面具备广阔的应用前景。因此将磁性尖晶石型材料制备成多孔气凝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种尖晶石型磁性气凝胶材料的制备方法，其具体步骤如下：/n(1)将二价金属盐、三价铁盐、水、乙醇均匀混合后，在20～50℃的温度下均匀搅拌0.5～4h，得到二元溶胶体系；/n(2)将环氧化物加入到步骤(1)中得到的二元溶胶体系中，在20～40℃的温度下均匀搅拌至凝胶，放置15～30h；/n(3)将步骤(2)放置的凝胶中加入老化液，在20～60℃的烘箱内进行置换；/n(4)将步骤(3)得到的湿凝胶进行超临界干燥处理，得到尖晶石型磁性气凝胶前驱体；/n(5)将步骤(4)中得到的磁性气凝胶前驱体在马弗炉的空气氛围下进行热处理，最终得到尖晶石型磁性气凝胶；/n其中：步骤(1)中的二价金属盐、三价铁...

【技术特征摘要】
1.一种尖晶石型磁性气凝胶材料的制备方法，其具体步骤如下：
(1)将二价金属盐、三价铁盐、水、乙醇均匀混合后，在20～50℃的温度下均匀搅拌0.5～4h，得到二元溶胶体系；
(2)将环氧化物加入到步骤(1)中得到的二元溶胶体系中，在20～40℃的温度下均匀搅拌至凝胶，放置15～30h；
(3)将步骤(2)放置的凝胶中加入老化液，在20～60℃的烘箱内进行置换；
(4)将步骤(3)得到的湿凝胶进行超临界干燥处理，得到尖晶石型磁性气凝胶前驱体；
(5)将步骤(4)中得到的磁性气凝胶前驱体在马弗炉的空气氛围下进行热处理，最终得到尖晶石型磁性气凝胶；
其中：步骤(1)中的二价金属盐、三价铁盐、水、乙醇按照1：(1.98～2.02)：(30～120)：(15～45)的摩尔比均匀混合；步骤(2)中的环氧化物与三价铁盐按照摩尔比(3～12)：1进行混合。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的三价铁盐为六水合氯化铁、九水合硝酸铁或无水氯化铁中的一种或其混合物。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的二价金属盐为氯化锌、九水合硝酸镁、六水合氯化...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晓栋，丁洁，崔升，沈晓冬，马佳莹，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32