磁性碳纳米材料、其制备方法、磁性碳纳米复合材料、其制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及无机杂化材料技术领域，具体而言，涉及磁性碳纳米材料、其制备方法、磁性碳纳米复合材料、其制备方法及其应用。磁性碳纳米材料包括磁性材料和管状碳纳米材料，所述磁性材料填充于所述管状碳纳米材料的管腔内。该磁性碳纳米材料可以改善磁性粒子在碳纳米材料表面的非特异性吸附，能最大限度的发挥碳纳米材料的性能优势，减少其对碳纳米材料的表面化学产生的影响。

Magnetic carbon nano material, its preparation method, magnetic carbon nano composite material, its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
磁性碳纳米材料、其制备方法、磁性碳纳米复合材料、其制备方法及其应用
本专利技术涉及无机杂化材料
，具体而言，涉及磁性碳纳米材料、其制备方法、磁性碳纳米复合材料、其制备方法及其应用。
技术介绍
碳纳米管(Carbonnanotubes，CNTs)是由碳六元环构成的类石墨平面卷曲而成的一维碳纳米材料，分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管，具有比表面积大、易于共价功能化修饰等特点。CNTs具有独特的表面性质和大的比表面积，可通过π-π作用力、范德华力和疏水相互作用等非共价作用力与目标分子结合，因此碳纳米管在样品前处理领域有着广泛的应用前景。然而纳米尺寸的CNTs在实际应用时需要经过一系列繁琐操作(如离心、过滤等)，这些操不仅作费时费力，还不易控制，会对分析结果产生一定的影响，这将阻碍CNTs在样品前处理的发展。磁性固相萃取(Magneticsolid-phaseextraction，MSPE)是以磁性材料为吸附剂基质，将其分散在样品溶液中萃取目标物后，在外部磁场作用下实现目标物与样品基质分离。因此，利用碳纳米管独特的表面性质与结构，和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁性碳纳米材料，其特征在于，其包括磁性材料和管状碳纳米材料，所述磁性材料填充于所述管状碳纳米材料的管腔内。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁性碳纳米材料，其特征在于，其包括磁性材料和管状碳纳米材料，所述磁性材料填充于所述管状碳纳米材料的管腔内。


2.根据权利要求1所述的磁性碳纳米材料，其特征在于，所述磁性材料的填充量为15-30wt％。


3.根据权利要求1或2所述的磁性碳纳米材料，其特征在于，所述管状碳纳米材料为多壁碳纳米管，优选为氧化多壁碳纳米管；
所述管状碳纳米材料的内径20-60nm，外径为30-150nm；
优选地，所述磁性材料为金属氧化物；
优选地，所述金属氧化物为CoFe2O4或Fe3O4中的至少一种。


4.如权利要求1-3任一项所述的磁性碳纳米材料的制备方法，其特征在于，包括在管状碳纳米材料的管腔内填充磁性材料。


5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：利用原位反应将磁性材料填充于所述管状碳纳米材料内；
优选地，所述原位反应包括：将管状碳纳米材料进行氧化处理后，与形成所述磁性碳纳米材料的反应液混合形成糊状混合物，而后再对所述糊状混合物进行加热，形成所述磁性碳纳米材料，且所述磁性碳纳米材料填充于所述管状碳纳米材料内；
优选的，氧化处理包括：将所述管状碳纳米材料与氧化溶液混合进行氧化处理；
优选地，氧化处理包括：将所述管状碳纳米材料与所述氧化溶液在80-110℃条件下氧化处理4-6小时，而后再冷却，降温至15-25℃；
优选地，冷却时间大于6小时；
优选地，所述氧化溶液为浓硝酸溶液；优选为浓度为1.5-2.2mol/l的浓硝酸溶液；
优选地，每克碳纳米材料对应80-100毫升氧化溶液。


6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，形成所述糊状混合物包括：将氧化处理后的所述管状碳纳米材料与所述反应液超声混合15-40分钟；
优选地，所述反应液为含有金属盐的醇溶液；
优选地，所述反应液为含有金属盐的一元醇溶液，更优选为含有金属盐的乙醇溶液；最优选地，所述反应液中乙醇的质量含量为20％-50％；
优选地，所述金属盐为金属硝酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：周婵媛，范东生，聂胜强，涂春云，
申请(专利权)人：贵阳学院，贵州中医药大学第一附属医院，
类型：发明
国别省市：贵州;52