[發明專利]鐵羥基氧化物和鐵氧化物分級納米結構材料及其制備方法與應用

無效

• 申請號: 201210012511.6
• 申請日: 2012-01-16
• 公開（公告）號: CN103204547A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 李峻柏;費進波
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: C01G49/02
• 分類號: C01G49/02;C01G49/06;B82Y40/00;C02F1/28
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

1.一種制備鐵羥基氧化物納米材料的方法，包括下述步驟的方法制備得到的：

1)將硫磺的醇類溶劑飽和溶液與鐵鹽水溶液混合，攪拌，得到硫磺和鐵鹽的混合膠粒懸濁液；

2)將所述硫磺和鐵鹽的混合膠粒懸濁液進行超聲處理，得到鐵羥基氧化物和硫磺的混合膠粒分散液；

3)對所述鐵羥基氧化物和硫磺的混合膠粒分散液進行離心，收集沉淀，洗滌除去硫磺并干燥，得到鐵羥基氧化物納米材料。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟1)中，所述硫磺為沉降硫和/或升華硫，具體可為升華硫；所述醇類溶劑為無水乙醇；所述鐵鹽為硫酸亞鐵、硫酸亞鐵銨和/或硫酸鐵，具體可為硫酸亞鐵；

所述鐵鹽水溶液中鐵鹽的濃度為0.5-200mg/mL；所述硫磺的醇類溶劑飽和溶液與鐵鹽水溶液的體積配比為1-20∶1。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于：步驟2)中所述超聲處理的超聲波功率為40-100w，超聲溫度為60-80℃，超聲時間為15-90分鐘；

步驟3)中所述洗滌的方法為：對收集的沉淀依次用水、乙醇進行洗滌；所述干燥的溫度為20-50℃。

4.權利要求1-3中任一項所述方法制備得到的鐵羥基氧化物納米材料。

5.根據權利要求4所述的鐵羥基氧化物納米材料，其特征在于：所述鐵羥基氧化物納米材料為α-FeOOH納米材料；所述鐵羥基氧化物納米材料具有海膽狀三維自組裝分級納米結構。

6.一種制備鐵氧化物納米材料的方法，包括下述步驟：對權利要求4或5所述的鐵羥基氧化物納米材料進行煅燒，得到所述鐵氧化物納米材料。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于：所述煅燒的方法如下：在空氣氛圍中，以40-60℃/分鐘的升溫速率將鐵羥基氧化物納米材料從室溫升到400-450℃，保溫3-6小時。

8.權利要求6或7所述方法制備得到的鐵氧化物納米材料。

9.根據權利要求8所述的鐵氧化物納米材料，其特征在于：所述鐵氧化物納米材料為α-Fe₂O₃納米材料；所述鐵氧化物納米材料具有海膽狀三維自組裝分級納米結構。

10.權利要求4或5所述的鐵羥基氧化物納米材料或權利要求8或9所述的鐵氧化物納米材料在水處理中的應用。