[發明專利]一種磁性Fe3

在審

• 申請號: 202110394248.0
• 申請日: 2021-04-13
• 公開（公告）號: CN113120968A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 劉濤;張書廷;許月陽;薛建明;劉瑞江;王宏亮;管一明;傅靜雯
• 申請（專利權）人: 天津大學;國家能源集團科學技術研究院有限公司;江蘇大學
• 主分類號: C01G49/08
• 分類號: C01G49/08;C01G49/06;B82Y40/00;B82Y30/00;B01D53/86
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 張立榮

本發明提供一種磁性Fe₃O₄/Fe₂O₃異質體中空納米棒材料及制備方法和應用，屬于無機非金屬納米復合材料制備技術領域。本發明方法制備的磁性Fe₂O₃/Fe₃O₄納米異質體材料為中空納米棒狀，制備中只需要六水氯化鐵、水和無水乙醇為原料，成本低，過程簡單易控，設備要求低，制備周期短，產品收率高，可通過控制煅燒過程有效地控制目標產物的性能。采用該方法制備Fe₃O₄/Fe₂O₃異質體中空納米棒，具有工藝可控、材料形貌可控的優點。

技術領域

本發明涉及一種磁性Fe₃O₄/Fe₂O₃異質體中空納米棒材料及其制備方法，屬于無機非金屬納米復合材料制備技術領域。

背景技術

人類社會的發展離不開材料科學的進步，隨著人們逐步對材料科學深入研究，對于新型材料的需求也在逐漸增加。當前，擁有優異磁性能和小尺寸效應的磁性納米材料已成為研究的熱點，越來越多的磁性納米材料被廣泛的應用在機械、電子、光學、磁學、化學和生物學等領域。但絕大多數的磁性納米材料都含有重金屬，由于重金屬的生物毒性以及其對環境的危害，極大限制了磁性納米材料在各個領域的應用。因此，人們逐漸將研究重點聚焦在磁性氧化鐵納米材料上。而大量研究表明，磁性Fe₂O₃納米材料的磁性比較弱，因此該材料在諸多方面應用受限；與此同時，磁性Fe₃O₄納米材料磁性太強，極易團聚，導致材料粒徑變大，繼而導致材料無法充分發揮其小尺寸效應，應用也受到了限制。因此，磁性Fe₃O₄/Fe₂O₃納米異質體材料的可控制備成為研究的一種趨勢。

雖然零維納米材料是一直以來研究的熱點，但一維納米材料也逐漸引起了人們重視。一維納米材料是指空間中有兩維處于納米尺度的材料，該類材料有獨特的穿透能力、力學性能、負載可塑性，在醫藥、環保等諸多方面有應用前景。中空納米棒就是這樣一種性能優異的材料，現有技術中有一維棒狀納米SiO₂，這類材料可用于吸附催化方面，具有耐溫不容易著火及各種負載改性拓展的優勢和空間，可以拓展用于替代易燃易碎的低強度炭基吸附催化材料。

目前報道制備中空納米棒的方法比較復雜，不利于工業化生產。而且尚未見有磁性Fe₃O₄/Fe₂O₃異質體中空納米棒相關的文獻。

發明內容

本發明提供一種磁性Fe₃O₄/Fe₂O₃異質體中空納米棒材料，該材料中間空心，具有優良性能。

本發明另一目的是提供采用水熱燃燒煅燒法制備上述磁性Fe₃O₄/Fe₂O₃異質體中空納米棒，該制備方法工藝簡便，生產周期短，而且安全快捷。

本發明還一目的是提供磁性Fe₃O₄/Fe₂O₃異質體中空納米棒材料的應用。

本發明的具體技術方案如下：

一種磁性Fe₃O₄/Fe₂O₃異質體中空納米棒材料，所述材料為中空納米棒狀結構，整體長度為180-220nm，整體直徑為40-50nm；中空部分長度為130-180nm，中空部分直徑為30-40nm。