一种合成Fe3O4@MCM-56磁性纳米复合材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种合成Fe3O4@MCM

【技术实现步骤摘要】
一种合成Fe3O4@MCM
‑
56磁性纳米复合材料的方法


[0001]本专利技术涉及磁性多孔材料合成
，具体是一种合成Fe3O4@MCM
‑
566磁性纳米复合材料的方法。

技术介绍

[0002]分子筛是一种硅铝酸盐，自然界中常见的分子筛称为天然沸石，分子筛在许多领域有着广泛的应用，可制备干燥剂、催化剂和离子交换剂等，同时分子筛也是煤气脱水的优良吸附剂，在废气净化上日益受到重视。MCM
‑
56分子筛是一种形似蜂窝的层状结构分子筛，由极薄的单层MWW结构组成，MCM
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56分子筛水热稳定性强和具有特殊的酸中心分布、可作为新型的催化材料，MCM
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56分子筛由于对分子的吸附能力强，因而可作为吸附剂。MCM
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56分子筛孔径尺寸与分子相似，且形似蜂窝状，可对分子进行选择。与MCM
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22和MCM
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49分子筛相比，MCM
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56分子筛在焙烧后，对1,3,5
‑
三甲基苯的吸附容量超4倍于以上两种分子筛。在吸附重金属离子、有机污染物、抗生素等方面，MCM
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56分子筛由于比表面积大与空穴多，因而展现出极强的吸附能力。
[0003]新型磁性分子筛吸附剂材料是一种具有多孔结构、制备简单的新型磁性材料，由于新型磁性分子筛吸附剂材料具有较好的微纳米结构、较强的吸附性能以及能进行简单而快速的磁分离等特点，因而可以在气体排放处理、环境保护等领域发挥重要作用。而Fe3O4纳米颗粒是一种具有毒性低、制备工艺简单、成本低、超顺磁性、粒径小、比表面积大、易回收等优点的典型磁性纳米材料，常用来作为壳核型复合材料的内核，被广泛应用在各个领域。
[0004]近年来，有关Fe3O4与其它纳米复合材料的研究有很多，但目前尚没有科研人员对MCM
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56分子筛包覆Fe3O4纳米粒子进行研究。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术的不足，而提供一种合成Fe3O4@MCM
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56磁性纳米复合材料的方法。这种方法操作简单、条件温和、样品用量少，能降低制作成本。
[0006]实现本专利技术目的的技术方案是：
[0007]一种合成Fe3O4@MCM
‑
56磁性纳米复合材料的方法，包括如下步骤：
[0008]S1分别称取质量为0.024g
‑
0.06g四氧化三铁、0.12g
‑
0.15g MCM
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56分子筛和100g去离子水；
[0009]S2将称量好的四氧化三铁、MCM
‑
56分子筛倒入装有去离子水的烧杯中，制成混合溶液，然后将烧杯置于水浴温度为50℃的超声波清洗器中超声3h
‑
5h，与此同时，让烧杯中的液体一直处于被搅拌状态，并用保鲜膜将装有混合液的烧杯瓶口封住；
[0010]S3将装有混合溶液的烧杯放置于恒温干燥箱中，于90℃条件下进行干燥10h；
[0011]S4将干燥好的实验样品倒入玛瑙钵中研磨均匀，最终得到复合材料Fe3O4@MCM
‑
56。
[0012]可以重复步骤S1至步骤S4，改变水浴温度；
[0013]或重复步骤S1至步骤S4，改变四氧化三铁与MCM
‑
56分子筛的质量配比。
[0014]当步骤S1中所述的四氧化三铁的质量为0.024g时，步骤S2中所述的超声时间为5h。
[0015]当步骤S1中所述的四氧化三铁的质量为0.0375g、MCM
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56分子筛的质量为0.15g时，步骤S2中所述的超声时间为5h。
[0016]当步骤S1中所述的四氧化三铁的质量为0.025g、MCM
‑
56分子筛的质量为0.15g时，步骤S2中所述的超声时间为5h。
[0017]本技术方案采用浸渍法直接对Fe3O4和已合成的MCM
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56分子筛进行超声、搅拌方式使Fe3O4渗透进入MCM
‑
56分子筛中形成有实用价值的“核/壳”结构磁性纳米复合材料Fe3O4@MCM
‑
56。
[0018]这种方法操作简单、条件温和、样品用量少，极大地降低了制作成本。
附图说明
[0019]图1实施例中MCM
‑
56分子筛的XRD图谱；
[0020]图2实施例中Fe3O4的XRD图谱；
[0021]图3实施例中实施例2制备的复合材料Fe3O4@MCM
‑
56的XRD图谱；
[0022]图4实施例中实施例2制备的复合材料Fe3O4@MCM
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56的氮气吸附脱附等温线及孔径分布图；
[0023]图5实施例中实施例2所制备的MCM
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56分子筛的氮气吸附脱附等温线及孔径分布图；
[0024]图6为实施例中MCM
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56、Fe3O4与Fe3O4@MCM
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56磁性纳米复合材料的苯吸附数据图；
[0025]图7为实施例中所制备的复合材料Fe3O4@MCM
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56的TEM图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和实施例对本专利技术的内容做进一步的阐述，但不是对本专利技术的限定。
[0027]实施例：
[0028]实施例1：
[0029]一种合成Fe3O4@MCM
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566磁性纳米复合材料的方法，包括如下步骤：
[0030]S1分别称取0.04g四氧化三铁、0.12gMCM
‑
56分子筛、100g去离子水；
[0031]S2将称量好的四氧化三铁、MCM
‑
56分子筛倒入装有去离子水的烧杯中，制成混合溶液，然后将烧杯置于水浴温度为50℃的超声波清洗器中超声3h，与此同时，让烧杯中的液体一直处于被搅拌状态，并用保鲜膜将装有混合液的烧杯瓶口封住；
[0032]S3将装有混合溶液的烧杯放置于恒温干燥箱中，于90℃条件下进行干燥10h；
[0033]S4将干燥好的实验样品倒入玛瑙钵中研磨均匀，最终得到复合材料Fe3O4@MCM
‑
56。
[0034]实施例2：
[0035]本例中，步骤S1中四氧化三铁的质量为0.024g、步骤S2中超声时间为5h，其余同实施例1。
[0036]实施例3：
[0037]本例中，步骤S1中四氧化三铁的质量为0.0375g、MCM
‑
56分子筛的质量为0.15g、步
骤S2中超声时间为5h，其余同实施例1。
[0038]实施例4：
[0039]本例中，步骤S1中四氧化三铁的质量为0.025g、MCM
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种合成Fe3O4@MCM
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566磁性纳米复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1分别称取质量为0.024g
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0.06g四氧化三铁、0.12g
‑
0.15g MCM
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56分子筛和100g去离子水；S2将称量好的四氧化三铁、MCM
‑
56分子筛倒入装有去离子水的烧杯中，制成混合溶液，然后将烧杯置于水浴温度为50℃的超声波清洗器中超声3h
‑
5h，与此同时，让烧杯中的液体一直处于被搅拌状态，并用保鲜膜将装有混合液的烧杯瓶口封住；S3将装有混合溶液的烧杯放置于恒温干燥箱中，于90℃条件下进行干燥10h；S4将干燥好的实验样品倒入玛瑙钵中研磨均匀，最终得到复合材料Fe3O4@MCM
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭泽平，董盼，魏代会，杨虎，林锦培，
申请(专利权)人：广西师范大学，
类型：发明
国别省市：