[發明專利]一種制備四氧化三鐵納米片的方法無效

申請號：	201010176183.4	申請日：	2010-05-18
公開（公告）號：	CN101830515A	公開（公告）日：	2010-09-15
發明（設計）人：	程繼鵬;馬瑞;張孝彬;劉芙	申請（專利權）人：	浙江大學
主分類號：	C01G49/08	分類號：	C01G49/08;B82B3/00
代理公司：	杭州求是專利事務所有限公司 33200	代理人：	韓介梅
地址：	310027 浙***	國省代碼：	浙江;33
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種制備氧化納米方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及制備四氧化三鐵納米片的方法。

背景技術

隨著科學技術的不斷進步，納米技術取得了不斷的發展。納米材料由于其不同于普通塊材的獨特性能，越來越受到人們的關注。納米結構的鐵磁性材料由于其廣泛的應用，比如作為鐵磁流體、先進磁性材料、催化劑原料、高密度磁存儲設備和生物醫學及生物藥學等方面，吸引了很多研究者的興趣。

Fe₃O₄具有一定的磁性，在外磁場下能定向移動，粒徑小到一定范圍之內具有超順磁性。納米Fe₃O₄的用途廣泛，在生物醫藥方面，磁性納米顆粒被廣泛用作抗癌藥物載體，能形成一種磁靶向給藥系統；用磁性納米材料制成的磁性微球還可應用于磁性免疫細胞分離，核磁共振造影等方面。表面改性后的納米Fe₃O₄粉體，能分散于介質中成為磁性液體；利用納米Fe₃O₄的磁性和顏色，可制作磁記錄材料，高梯度磁分離器，微波吸收材料以及靜電復印顯影劑等。片狀磁性金屬及合金納米顆粒具有高的飽和磁化強度，同時具有納米顆粒的小尺寸效應和強的形狀各向異性，可以得到非常廣泛的應用。

Fe₃O₄納米顆粒的制備方法可以分為物理法和化學法。物理法一般采用物理粉碎法、機械球磨法等，但是產品一般厚度分布不均勻，易被氧化，很難制備出5nm以下的納米片狀顆粒。化學法主要包括共沉淀法、溶膠-凝膠法、微乳液法、水熱法等，但一般包括的步驟工藝較多，生產周期較長。在較低的溫度下，以較低的能耗和制備周期獲得Fe₃O₄納米片能夠明顯降低產品成本，本發明提供了一種在較低溫度下快速制備片狀Fe₃O₄納米顆粒的方法，具有生產周期短，成本低，顆粒一維尺寸小的特點。

發明內容

本發明的目的是提供一種工藝簡單，生產成本低，生產周期短的四氧化三鐵納米片的方法。

本發明的制備四氧化三鐵納米片的方法，其特征包括以下步驟：

1)攪拌下，將可溶性亞鐵鹽和去離子水配制成Fe²⁺摩爾濃度為0.01～0.5mol/L的水溶液；

2)將強堿試劑加入去離子水中，充分攪拌，配制成OH^-摩爾濃度為0.02～1.2mol/L的水溶液，溶液中OH^-與步驟1)中Fe²⁺摩爾比為1～5；然后，向攪拌著的強堿水溶液中加入表面活性劑，表面活性劑與步驟1)中亞鐵鹽的質量比為1～5；

3)用超聲波處理器處理步驟2)混合溶液的同時，將步驟1)中的水溶液逐滴地加入到步驟2)的混合溶液中，滴加完后，繼續超聲波處理0.5～2小時，得懸濁液，控制超聲波功率在80～240W，頻率在20～40KHz范圍內；

4)用濾紙過濾出步驟3)懸濁液中的固相，用蒸餾水和無水乙醇反復洗滌，并在120℃以下真空干燥，即得四氧化三鐵納米片。

本發明中對可溶性的亞鐵離子鹽沒有特殊要求，只要完全溶解于水中能得到Fe²⁺的化合物都符合要求。可溶性的Fe²⁺化合物可以是FeSO₄或FeCl₂。

上述的強堿試劑可以選擇LiOH、NaOH和KOH中的一種或混合物。表面活性劑可以是醋酸鈉、聚乙烯吡烙烷酮、油酸鈉、聚乙二醇、丙烯酸鈉和油酸中的任意一種或幾種。

本發明制備步驟2)中，優選OH^-與步驟1)中Fe²⁺的摩爾比為2。

本發明制備四氧化三鐵納米片具有以下優點：

(1)制備四氧化三鐵的原料成本低廉，工藝簡單。