[發明專利]一種SiO2

在審

• 申請號: 202110976404.4
• 申請日: 2021-08-24
• 公開（公告）號: CN113636563A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 陳鳳華;陳慶濤;賈春曉;石向東;姜利英;方少明;張永輝
• 申請（專利權）人: 鄭州輕工業大學
• 主分類號: C01B33/18
• 分類號: C01B33/18;C01G49/08
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 崔自京

1.一種SiO₂不完全包覆磁性納米粒子的制備方法，其特征在于，磁性納米粒子經SiO₂進行殼層包覆后得到核殼磁性納米粒子，通過吸附和熱處理的方法使核殼磁性納米粒子嵌入到聚合物纖維內，然后對在聚合物纖維表面裸露的未包埋的核殼磁性納米粒子的二氧化硅殼層部分進行刻蝕，最后將聚合物纖維進行溶解得到SiO₂不完全包覆的磁性納米粒子。

2.根據權利要求1所述的一種SiO₂不完全包覆磁性納米粒子的制備方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

(1)SiO₂包覆磁性納米粒子：對磁性納米粒子進行二氧化硅包覆，得到核殼磁性納米粒子；

(2)核殼磁性納米粒子在聚合物纖維表面的嵌入：將核殼磁性納米粒子分散至去離子水中，調節pH值為5-7，然后加入聚合物纖維，浸漬10-20min后，用去離子水漂洗數次，然后將吸附后的聚合物纖維在室溫干燥后，在聚合物纖維呈現高彈態的溫度范圍下進行2-12小時的等溫嵌入處理，然后驟冷至室溫；

(3)二氧化硅殼層的局部刻蝕和聚合物纖維的溶解：向步驟(2)得到的聚合物纖維中緩慢滴加稀堿性水溶液直至浸沒聚合物纖維，浸泡12-96h進行刻蝕，刻蝕期間定時搖勻，刻蝕結束后，用去離子水沖洗聚合物纖維數次直到洗滌溶液的pH變為中性，然后利用有機溶劑將聚合物纖維溶解并磁分離收集已刻蝕的核殼磁性納米粒子，經干燥后得到SiO₂不完全包覆磁性納米粒子。

3.根據權利要求1或2所述的一種SiO₂不完全包覆磁性納米粒子的制備方法，其特征在于，所述磁性納米粒子為含鐵、鈷、鎳、鋅或錳元素中的一種或幾種的磁性納米粒子，對磁性納米粒子進行二氧化硅包覆的方法包括但不限于方法。

4.根據權利要求3所述的一種SiO₂不完全包覆磁性納米粒子的制備方法，其特征在于，所述聚合物纖維為通過靜電紡絲技術合成的PVA、PAN、PMMA/P4VP、PAN/P4VP、PMMA/PAN纖維。

5.根據權利要求4所述的一種SiO₂不完全包覆磁性納米粒子的制備方法，其特征在于，所述核殼磁性納米粒子的粒徑小于聚合物纖維的直徑。

6.根據權利要求2所述的一種SiO₂不完全包覆磁性納米粒子的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述核殼磁性納米粒子水分散液濃度為1mg/mL-15mg/mL,聚合物纖維與核殼磁性納米粒子的質量比為1:5-1:8。

7.根據權利要求2所述的一種SiO₂不完全包覆磁性納米粒子的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述堿性水溶液的濃度為1wt％-10wt％；所述堿性水溶液為NaOH水溶液、KOH水溶液、Ba(OH)₂水溶液或C_SOH水溶液。

8.根據權利要求2所述的一種SiO₂不完全包覆磁性納米粒子的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述有機溶劑為乙酸或體積比為1:1的丙酮/乙醇混合溶劑。

9.根據權利要求2所述的一種SiO₂不完全包覆磁性納米粒子的制備方法，其特征在于，通過改變所述步驟(2)中嵌入處理的溫度和時間對SiO₂不完全包覆磁性納米粒子的包覆面積進行調節：溫度越高，核殼磁性納米粒子嵌入聚合物纖維部分越多，刻蝕后SiO₂殼層剩余越多；嵌入時間越長，核殼磁性納米粒子嵌入聚合物纖維部分越多，刻蝕后SiO₂殼層剩余越多。