一种纳米铁酸锌的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种纳米铁酸锌的制备方法。采用的技术方案是：在常温常压下，将铁盐、锌盐和环糊精溶液充分混合，室温下磁力搅拌２～６ｈ后，过滤，所得的产物在５０～１５０℃下干燥１０～４８ｈ后，在５００～９００℃下高温焙烧１～５ｈ，即得到纳米铁酸锌粒子。本发明专利技术绿色环保、无污染，操作简单易行，重现性好，产率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米铁酸锌的制备方法，特别涉及规则片状纳米铁酸 锌的制备方法。
技术介绍
纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围，或由 它们作为基本单元构成的材料。因具有各种奇异的力、电、光、磁、 热效应以及化学活性，纳米材料的制备为当前材料研究的重点。铁酸锌是一类以Fe(m)氧化物为主要成分的复合氧化物，具有优良的磁性 和催化性能，同时具有很高的光催化活性；还是性能优良的无机颜料， 具有耐热、耐光、无毒和防锈等显著特点。通常情况下，采用氧化铁 和氧化锌在高温条件下，经固态化学反应可制得纳米铁酸锌，或者经 过水热法、共沉淀法、溶胶-凝胶法等方法制备。近年来，出现了一 些新的制备方法，如化学共沉淀法与水热晶体法相结合，在温和条件 下制备大小均匀、颗粒无团聚的ZnFe204纳米晶体；采用改进的共沉 淀法与溶剂热法相结合制备均匀分散的具有正尖晶石型结构的铁酸 锌纳米晶；聚合物配位法也可以用来制备铁酸锌纳米晶，该方法反应 条件温和，易于调节产物组分，具有价廉、节能及环境友好的特点， 在较低的温度下得到产物，克服了固相反应法合成温度高的缺点，但 所得产物往往存在其它杂相，后期处理也需要很复杂的提纯操作；冲 击波合成法是制备铁酸锌的一种新方法，该方法合成出的纳米铁酸锌 表现出H2S脱氢的光催化活性随冲击波合成压力增高而迅速提高，比 高温焙烧法合成出的铁酸锌的光催化活性高出2 3倍，且颗粒极细，具有很高的晶格缺陷，但是合成条件要求非常高。此外，低温催化相 转化法、微乳液法等逐渐丰富了纳米铁酸盐的制备方法。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种合成条件简便、温和、无污 染的绿色制备纳米铁酸锌的方法，得到的纳米晶分布均匀、无团聚现象。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是在常温常压下， 将铁盐、锌盐和环糊精按照一定比例混合，磁力搅拌2 6h后，过滤，将产物在50 10(TC下干燥10 48h，将干燥后得到的淡黄色中间产 物于500 900。C下高温焙烧1 5h，即得到纳米铁酸锌粒子。 其中铁盐、锌盐和环糊精的反应摩尔比是1 6 : 1 : 2 4。 所述的铁盐是C13、 Fe(CH3COO)2'4H20或Fe (N03)2-6H20。所述的锌盐是Zn(CH3COO)2'2H20或Zn(N03)2'6H20。 所述的环糊精是a-环糊精、P-环糊精或Y-环糊精。 本专利技术的有益效果是本专利技术涉及一种新的制备方法来合成纳米 铁酸锌。体系的反应物来源丰富，操作流程简单，是一种绿色无污染 的合成方法。得到的产物分布均匀，产率较高，不含有其它杂质相。 具体实施例方式实施例1:将 O.lmmol 的Cl3 和 0.1 mmol 的 Zn(CH3COO)2，2H20分别溶于15ml水中，然后依次加入到50ml含有 0.2 mmol (x-环糊精的水溶液中，室温下磁力搅拌4h后过滤，得到淡 黄色中间产物，将其在6(TC下干燥24h,最后在600。C下焙烧3h，即 可得到纳米铁酸锌，产率是75.6%。实施例2:将 0.2mmol 的 Fe(CH3COO),4H20 和 0.1 mmol 的 Zn(CH3COO)2.2H20分别溶于15ml水中，然后依次加入到50ml含有 0.4 mmol a-环糊精的水溶液中，室温下磁力搅拌2h后过滤，得到淡 黄色中间产物，将其在8(TC下干燥10h，最后在70(TC下焙烧2h，即 可得到纳米铁酸锌，产率是81.9%。实施例3:将0.2mmol的C13和O.lmmol的Zn(N03)2'6H20 分别溶于30ml水中，然后依次加入到60ml含有0.4mmol |3-环糊精的 水溶液中，室温下磁力搅拌6h后过滤、得到淡黄色中间产物，将其 在10(TC下干燥48h，最后在65(TC下焙烧3h,即可得到纳米铁酸锌， 产率是82.3%。实施例4:将 0.6mmo1的 Fe(CH3COO)2'4H20 和 0.1 mmol 的 Zn(CH3COO)2'2H20分别溶于40ml水中，然后依次加入到100ml含 有0.4mmd (3-环糊精的水溶液中，室温下磁力搅拌3h后过滤，得到 淡黄色中间产物，将其在卯。C下干燥12h，最后在70(TC下焙烧lh， 即可得到纳米铁酸锌，产率是81.3%。实施例5:将0.4mmo1的Fe(N03)2'6H20和0.2 mmol的Zn(CH3COO)22H20 分别溶于20ml水中，然后依次加入到40ml到含有0.6 mmol ^环糊 精的水溶液中，室温下磁力搅拌5h后过滤，得到淡黄色中间产物， 将其在5(TC下干燥15h，最后在50o匸下焙烧4h，即可得到纳米铁酸锌，产率是78.2%。 实施例6:将0.8mmo1的Fe(N03)2'6H20和0.2 mmol的Zn(N03)2'6H20分别 溶于50ml水中，然后依次加入到80ml含有0.6mmol y-环糊精水溶液 中，室温下磁力搅拌6h后过滤，得到淡黄色中间产物，将其在15(TC 下干燥10h，最后在80(TC下焙烧5h，即可得到纳米铁酸锌，产率是 86.5%。权利要求1、，其特征在于包括以下步骤在常温常压下，将铁盐、锌盐和环糊精溶液混合均匀，磁力搅拌2～6h后过滤，将产物在50～150℃下干燥10～48h，干燥后产物于500～900℃下高温焙烧1～5h。2、 如权利要求1所述的纳米铁酸锌的制备方法，其特征在于 铁盐、锌盐和环糊精的摩尔比是1 6 : 1 : 2 4。3、 如权利要求1所述的纳米铁酸锌的制备方法，其特征在于-所述的铁盐是Cl3 、 Fe(CH3COO)2'4H20或Fe (N03)2'6H20。4、 如权利要求1所述的纳米铁酸锌的制备方法，其特征在于所述的锌盐是Zn(CH3COO)2'2H20或Zn(N03)2'6H20。5、 如权利要求1所述的纳米铁酸锌的制备方法，其特征在于 所述的环糊精是a-环糊精、(3-环糊精或Y-环糊精。全文摘要本专利技术涉及。采用的技术方案是在常温常压下，将铁盐、锌盐和环糊精溶液充分混合，室温下磁力搅拌2～6h后，过滤，所得的产物在50～150℃下干燥10～48h后，在500～900℃下高温焙烧1～5h，即得到纳米铁酸锌粒子。本专利技术绿色环保、无污染，操作简单易行，重现性好，产率高。文档编号C01G49/00GK101525156SQ20091001105公开日2009年9月9日 申请日期2009年4月7日 优先权日2009年4月7日专利技术者翠 何, 蕊 张, 张向东, 葛春华, 韩光喜 申请人:辽宁大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米铁酸锌的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：在常温常压下，将铁盐、锌盐和环糊精溶液混合均匀，磁力搅拌２～６ｈ后过滤，将产物在５０～１５０℃下干燥１０～４８ｈ，干燥后产物于５００～９００℃下高温焙烧１～５ｈ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张向东，葛春华，何翠，张蕊，韩光喜，
申请(专利权)人：辽宁大学，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]