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四氧化三铁/多壁碳纳米管磁性纳米复合材料的制备方法技术

技术编号:3105672 阅读:301 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术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Fe↓[3]O↓[4]/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Fe↓[3]O↓[4]/MWCNTs磁性纳米复合材料。所制备的Fe↓[3]O↓[4]/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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属纳米复合材料制备领域,特别是涉及一种四氧化三铁(Fe304) /多壁碳纳米 管(MWCNTs)磁性纳米复合材料的制备方法。
技术介绍
磁性纳米粒子因其具有表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧穿效应等 物理效应,所产生的超顺磁性、高磁场不可逆性以及高饱和磁场等新奇的特性使得磁性纳 米材料作为一种特殊的功能材料被广泛应用于磁记录、仪表仪器、磁共振显像等工业生产 领域,并且在生物靶向材料、生物分离、固定化酶等高科技领域也有着广阔的应用前景。碳纳米管(Carbon nanotubes, CNTs)因其具有独特的结构、电学、力学、储氢等性 能,所以在纳米电子器件、超强复合材料、储氢材料、催化剂载体等诸多新领域有着非常 广泛的应用前景。碳纳米管是一种中空结构的一维纳米材料,具有较高的长径比,因此组装 一维纳米级的磁性金属氧化物/碳纳米管复合材料,使其同时具备碳纳米管和纳米磁性材料 的优异特性,成为研究热点之一。程继鹏等报道通过液相法使铁离子吸附在被氧化的碳纳 米管上浙江大学学报(工学版),676,40,[4],(2006),然后在氮气气氛中60(TC退火后,制 得Fe3本文档来自技高网...

【技术保护点】
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Fe↓[3]O↓[4]/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...

【技术特征摘要】
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/M...

【专利技术属性】
技术研发人员:李耀刚张祺王宏志朱美芳张青红
申请(专利权)人:东华大学
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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