魔芋基质的磁性材料的制备方法技术

技术编号:4314171 阅读:148 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种磁性材料的制备方法。魔芋基质的磁性材料的制备方法,其特征在于它包括如下步骤:按亚铁盐和镍盐∶魔芋∶水∶强还原剂的配比=0.5~5mmol∶1.0~5.0g∶20mL∶0.5g~16.0g,其中亚铁盐占亚铁盐和镍盐总摩尔数的摩尔百分比为10%~90%;选取亚铁盐、镍盐、魔芋、水和强还原剂;将亚铁盐、镍盐、魔芋和水在25~90℃下混合搅拌分散30~120分钟,加强还原剂于25~90℃在碱性条件下搅拌反应5~60分钟,然后倒入模具,转入烘箱中在25~90℃条件下干燥6~24小时,得到魔芋基质的磁性材料。本发明专利技术制备工艺安全、简单有效、符合环保要求。可望应用于磁性分离、磁记录、电磁屏蔽等生物相容性材料领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种磁性材料的制备方法,属于功能无机材料领域,也属于纳米科学

技术介绍
魔芋,别名筠篛、筠芋、麻芋子,属天南星科多年生草本植物。全世界已知的 有130种,其中,我国是世界上最主要的魔芋生产国之一。魔芋属的一些种类块茎富含 魔芋多糖,尤其是白魔芋、花魔芋品种含量高达50-65%。魔芋多糖又称魔芋葡甘聚糖 (konjacglucomannan,简称KGM),是由众多的甘露糖和葡萄糖,以P _1,4-糖苷键连接起来 的线性高分子化合物,葡萄糖和甘露糖的分子比为l : 1.5-1. 7,分子量可高达106道尔顿, 黏度特高,溶于水,在水中膨胀度特大,具有特定的生物活性。由于魔芋葡甘聚糖具有水溶、 持水增稠、稳定、悬浮、胶凝、粘接、成膜等多种独特的理化性质而使它具有广泛的应用和开 发价值,魔芋独特的物理化学特性,尤其是其独特的成膜性和流变学特性使得它在模板法 合成纳米材料及合成具有独特功能的膜材料领域具有一定应用潜力。 FeNi合金磁性纳米材料因具有高饱和磁化强度、高居里温度、低矫顽力、高磁导率 和低磁各向异性常数等独特的软磁材料性能从而倍受人们的关注。以魔芋为基质合成FeNi 磁性纳米粒子或磁流体,魔芋独特的结构和化学物理特性在控制纳米粒子形貌上具有重要 研究价值,目前,对于以魔芋为模板合成纳米材料的研究较少。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种,该制备方法安全、 简单。 为了实现上述目的,本专利技术的技术方案是,其特征在于它包括如下步骤按亚铁盐和镍盐魔芋水强还原剂的配比=0.5 5mmo1 : 1.0 5. Og : 20mL : 0. 5g 16. Og,其中亚铁盐占亚铁盐和镍盐总摩尔数的摩 尔百分比为10% 90% ;选取亚铁盐、镍盐、魔芋、水和强还原剂; 将亚铁盐、镍盐、魔芋和水在25 9(TC下混合搅拌分散30 120分钟,加强还原 剂于25 9(TC在碱性条件下(pH值9 13)搅拌反应5 60分钟,然后倒入模具,转入烘 箱中在25 9(TC条件下干燥6 24小时,得到魔芋基质的磁性材料。 所述的亚铁盐为FeCl2、 FeS04、 Fe (N03) 2、 FeCl2的含水化合物、FeS04的含水化合物 或Fe(N0^的含水化合物。 所述的镍盐为NiCl2、NiS04、Ni (N03)2、NiCl2的含水化合物、NiS04的含水化合物或 Ni (N03)2的含水化合物。 所述搅拌的搅拌速度为100 1000转/分钟。 所述强还原剂为水合肼、硼氢化钠或次亚磷酸钠等。碱性条件为用碱调节pH值为9 13。碱为NaOH或KOH等。 本专利技术的有益效果是魔芋作为一种线性高分子聚多糖,其结构特点和物理化学 特性决定其为一种理想的模板剂,以魔芋为模板合成纳米材料可解决纳米颗粒尺寸、形貌 可控和分散稳定等问题;同时,以魔芋为基质,合成出一种魔芋基质的FeNi磁性材料,这种 材料由于魔芋的存在可形成稳定的磁流体。所合成的魔芋基质的磁性膜材料,表面为片状 结构,且其具有磁性。本专利技术制备工艺安全、简单有效、符合环保要求。 所合成的魔芋基质的磁性材料可望广泛应用于磁流体、电磁屏蔽、磁催化、磁记 录、巨磁电阻材料以及生物医学等领域。附图说明 图1为实施例1所得到的魔芋基质的磁性膜材料的FESEM图。 图2为实施例2所得到的魔芋基质的磁性膜材料的FESEM图。 图3为实施例3所得到的魔芋基质的磁性膜材料的FESEM图。具体实施例方式为了更好地理解本专利技术,下面结合实施例进一步阐明本专利技术的内容,但本专利技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。 实施例1 : ,它包括如下步骤取总摩尔数为1. 25mmo1的 亚铁盐和镍盐,其中亚铁盐占亚铁盐和镍盐总摩尔数的摩尔百分比为20% (即亚铁盐为 0. 25mmo1),所述的亚铁盐为&504,所述的镍盐为NiCl2 ;魔芋2. 0g,加水20mL,8(TC搅拌分 散60分钟,用NaOH调节pH至10,于8(TC加水合肼15mL搅拌反应30分钟,将产物倒入模 具,转入烘箱中在8(TC条件下干燥10小时,得到魔芋基质磁性膜材料。 所述搅拌的搅拌速度为100 1000转/分钟。 图1示出了该实施例合成的魔芋基质的磁性材料的FESEM图,图中可见产物形貌表面为片状结构,片状膜整体较为平滑,表面含小突起结构。 实施例2 : ,它包括如下步骤取总摩尔数为1. 25mmo1的 亚铁盐和镍盐,其中亚铁盐占亚铁盐和镍盐总摩尔数的摩尔百分比为20% (即亚铁盐为 0. 25mmo1),所述的亚铁盐为&504,所述的镍盐为NiCl2 ;魔芋2. 5g,加水20mL,8(TC搅拌分 散60分钟,用Na0H调节pH至10,于8(TC加水合肼15mL搅拌反应30分钟,将产物倒入模 具,转入烘箱中在8(TC条件下干燥10小时,得到魔芋基质磁性膜材料。 图2示出了该实施例合成的魔芋基质的磁性材料的FESEM图,图中可见产物表面 整体平滑,含少量小突起结构,且有大量30nm左右的孔状结构分布其中。 实施例3 : ,它包括如下步骤取总摩尔数为1. 25mmo1的 亚铁盐和镍盐,其中亚铁盐占亚铁盐和镍盐总摩尔数的摩尔百分比为20% (即亚铁盐为 0. 25mmo1),所述的亚铁盐为&504,所述的镍盐为NiCl2 ;魔芋3. 0g,加水20mL,8(TC搅拌分 散60分钟,用NaOH调节pH至10,于8(TC加水合肼15mL搅拌反应30分钟,将产物倒入模 具,转入烘箱中在8(TC条件下干燥10小时,得到魔芋基质磁性膜材料。 图3示出了该实施例合成的FeNi磁性膜材料的FESEM图,图中可见产物表面不平 整,呈凹凸状。 实施例4 : 与实施例l基本相同 实施例5 : 与实施例l基本相同 实施例6 : 与实施例l基本相同 NiCl2。实施例7 : 与实施例l基本相同 NiCl2。实施例8 : 与实施例l基本相同 实施例9 : 与实施例l基本相同 实施例10 : 与实施例l基本相同 实施例11 : 与实施例l基本相同 代替FeS(V 实施例12 : ,它包括如下步骤取总摩尔数为0. 5mmo1的亚 铁盐和镍盐,其中亚铁盐占亚铁盐和镍盐总摩尔数的摩尔百分比为10%,所述的亚铁盐为 FeS04,所述的镍盐为NiCl2 ;魔芋1. 0g,加水20mL, 25。C搅拌分散120分钟,用NaOH调节pH 至9,加硼氢化钠0. 5g于25t:下搅拌反应5分钟,将产物倒入模具,转入烘箱中在25t:条件 下干燥24小时,得到魔芋基质磁性膜材料。 实施例13 : ,它包括如下步骤取总摩尔数为5mmo1的亚铁 盐和镍盐,其中亚铁盐占亚铁盐和镍盐总摩尔数的摩尔百分比为90%,所述的亚铁盐为 FeS04,所述的镍盐为NiCl2 ;魔芋5. 0g,加水20mL, 90。C搅拌分散30分钟,用NaOH调节pH至 13,加次亚磷酸钠0. 5g于9(TC下搅拌反应60分钟,将产物倒入模具,转入烘箱中在9(TC条 件下干燥6小时,得到魔芋基质磁性膜材料。 本专利技术所列举的各原料都能实现本专利技术,各原料的上下限取值以及其区间值都能 实现本专利技术,在此不一一列举实施例;本文档来自技高网...

【技术保护点】
魔芋基质的磁性材料的制备方法,其特征在于它包括如下步骤:按亚铁盐和镍盐∶魔芋∶水∶强还原剂的配比=0.5~5mmol∶1.0~5.0g∶20mL∶0.5g~16.0g,其中亚铁盐占亚铁盐和镍盐总摩尔数的摩尔百分比为10%~90%;选取亚铁盐、镍盐、魔芋、水和强还原剂;将亚铁盐、镍盐、魔芋和水在25~90℃下混合搅拌分散30~120分钟,加强还原剂于25~90℃在碱性条件下搅拌反应5~60分钟,然后倒入模具,转入烘箱中在25~90℃条件下干燥6~24小时,得到魔芋基质的磁性材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:章桥新黄进刘露露周少锋高山俊
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:83[中国|武汉]

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