專利名稱:一種具有高吸附性能的磁性介孔碳納米微球的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一 種磁性碳納米微球的制備方法。
背景技術(shù):
有序介孔碳是一種具有高比表面積、大的孔容、均一可調(diào)的孔徑、介觀結(jié)構(gòu)可控的納米材料,其在催化、吸附、光學(xué)器件和電化學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。Fe3O4是一種優(yōu)良的磁性納米微球,具有超順磁性性,在外加磁場(chǎng)的作用下能夠方便的定位、導(dǎo)向和分離。將介孔碳和Fe3O4復(fù)合而制備的磁性微球可用于廢水處理、催化劑載體、生物分離等領(lǐng)域。盡管目前有人采用浸潰/煅燒的方法來(lái)制備磁性介孔碳,但由于該方法制備路線復(fù)雜、耗時(shí)長(zhǎng)、耗能大,吸附性、分離性不高,在一定程度上限制了它的實(shí)際應(yīng)用。此外,F(xiàn)e3O4納米微球粒徑大,易在介孔碳外表面發(fā)生團(tuán)聚,同時(shí)易堵塞孔道,從而不利于磁性介孔碳在吸附、催化、生物分離等領(lǐng)域上的應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有方法制備磁性介孔碳過(guò)程中操作復(fù)雜、費(fèi)時(shí),耗能大的問題,而提供了一種具有高吸附性能的磁性介孔碳納米微球的制備方法。本發(fā)明的一種具有高吸附性能的磁性介孔碳納米微球的制備方法是按照以下步驟進(jìn)行的I)模板劑SBA-15的制備一、按重量份數(shù)比稱取6 10份的表面活性劑、15 20份的硅源和120 160份的酸性溶液;二、將步驟一稱取的表面活性劑與酸性溶液,以500 700rpm/min的速度攪拌混合3h,然后在攪拌條件下加入步驟一稱取的娃源,繼續(xù)以500 700rpm/min的速度攪拌混合24h,得混合溶液,然后將混合溶液轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中;三、將步驟二的反應(yīng)釜放入烘箱內(nèi),在100°C溫度下晶化24h,然后將晶化后的混合溶液過(guò)濾,收集過(guò)濾后的固相物,在40°C 80°C烘箱干燥12h,得初產(chǎn)物;四、將步驟三得到的初產(chǎn)物放入馬弗爐中,在500°C 600°C溫度下,煅燒5 8h,即得模板劑SBA-15 ;2)介孔碳的制備一、按質(zhì)量份數(shù)比稱取0.5 2份的步驟I)得到的模板劑SBA-15U 2份的碳源、0. I 0. 3份的酸性溶液和I 10份的水;二、將步驟一稱取的碳源、酸性溶液和水混合均勻后,加入步驟一稱取的模板劑SBA-15,混合均勻后,得混合溶液A ;三、將步驟二得到的混合溶液A在60°C 95°C的條件下反應(yīng)50 80h后,再升溫至160°C,反應(yīng)8h ;四、然后向步驟三反應(yīng)后的混合溶液A中加入混合溶液B,重復(fù)操作步驟三I次,得復(fù)合物;五、將步驟四得到的復(fù)合物放入到管式爐中,在氮?dú)獗Wo(hù)的條件下,加熱至800°C 1000°C碳化5 7h,然后用質(zhì)量百分含量為20%的氫氟酸蝕刻復(fù)合物中二氧化硅,即得介孔碳,其中,混合溶液B是由0. 5 I份的碳源、0. 05 0. I份的酸性溶液和I 5份的水混合而成,混合溶液A與混合溶液B的體積比為I : I;3)磁性介孔碳納米微球制備一、按質(zhì)量份數(shù)比稱取I 2份的鐵源、40 50份的還原劑、2 3份的沉淀劑和0. 01 0. 02份的步驟2)得到的介孔碳;二、將步驟一稱取的鐵源、還原劑和沉淀劑,在室溫條件下,以500 700rpm/min的速度攪拌混合均勻,得混合液;三、將步驟二得到的混合液和步驟一稱取的介孔碳按體積質(zhì)量比5mL 0. Ig的比例混合均勻,然后加入到反應(yīng)釜中,在180°C 220°C的條件下反應(yīng)5 10h,將反應(yīng)后得到的固體分別用無(wú)水乙醇和蒸餾水清洗3次,然后在60°C 70°C干燥10 20h,即得磁性介孔碳納米微球。本發(fā)明的有益效 果為本發(fā)明采用溶劑熱法制備了一種新型的磁性介孔碳復(fù)合微球,同時(shí)具有Fe3O4納米微球和有序介孔碳的優(yōu)良特性,可應(yīng)用于污水凈化,生物醫(yī)用和催化劑載體等領(lǐng)域。溶劑熱法一種或幾種前驅(qū)體溶解在非水溶劑中,在液相或超臨界條件下,反應(yīng)物分散在溶液中并且變得比較活潑,反應(yīng)發(fā)生,產(chǎn)物緩慢生成。本發(fā)明采用溶劑熱法制備磁性介孔碳納米微球,一步就可以制備出具有高磁化飽和度、高吸附性能的磁性介孔碳復(fù)合微球;制備方法簡(jiǎn)單,制備周期短,易于實(shí)施。并且,制得的磁性介孔碳納米微球具有大的孔徑為4. 3nm,高的比表面積為741. 8m2/g和大的孔容為
I.20cm3/g,高的磁飽和度為7. 15emu/g。
圖I為試驗(yàn)I磁性介孔碳的小角XRD圖;圖2為試驗(yàn)I磁性介孔碳的廣角XRD圖;圖3為試驗(yàn)I磁性介孔碳納米微球的吸附-脫附等溫線圖;圖4為試驗(yàn)I磁性介孔碳納米微球的孔徑分布圖;圖5為試驗(yàn)I磁性介孔碳納米微球的M-H曲線;圖6為試驗(yàn)I磁性介孔碳納米微球的TEM圖;圖7為試驗(yàn)I磁性介孔碳納米微球的SEM圖;圖8為試驗(yàn)I磁性介孔碳納米微球?qū)α_丹明B的紫外吸收?qǐng)D譜;其中,I為吸附Omin紫外吸收?qǐng)D譜曲線,2為吸附5min紫外吸收?qǐng)D譜曲線,3為吸附15min紫外吸收?qǐng)D譜曲線,4為吸附30min紫外吸收?qǐng)D譜曲線,5為吸附60min紫外吸收?qǐng)D譜曲線,6為吸附180min紫外吸收?qǐng)D譜曲線;圖9為試驗(yàn)I磁性介孔碳納米微球?qū)Ρ椒拥淖贤馕請(qǐng)D譜;其中,一為商業(yè)活性炭吸附紫外吸收?qǐng)D譜曲線,^為試驗(yàn)I的磁性介孔碳納米微球吸附紫外吸收?qǐng)D譜曲線。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式的一種具有高吸附性能的磁性介孔碳納米微球的制備方法是按照以下步驟進(jìn)行的I)模板劑SBA-15的制備一、按重量份數(shù)比稱取6 10份的表面活性劑、15 20份的硅源和120 160份的酸性溶液;二、將步驟一稱取的表面活性劑與酸性溶液,以500 700rpm/min的速度攪拌混合3h,然后在攪拌條件下加入步驟一稱取的娃源,繼續(xù)以500 700rpm/min的速度攪拌混合24h,得混合溶液,然后將混合溶液轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中;三、將步驟二的反應(yīng)釜放入烘箱內(nèi),在100°C溫度下晶化24h,然后將晶化后的混合溶液過(guò)濾,收集過(guò)濾后的固相物,在40°C 80°C烘箱干燥12h,得初產(chǎn)物;四、將步驟三得到的初產(chǎn)物放入馬弗爐中,在500°C 600°C溫度下,煅燒5 8h,即得模板劑SBA-15 ;2)介孔碳的制備一、按質(zhì)量份數(shù)比稱取0.5 2份的步驟I)得到的模板劑SBA-15U 2份的碳源、0. I 0. 3份的酸性溶液和I 10份的水;二、將步驟一稱取的碳源、酸性溶液和水混合均勻后,加入步驟一稱取的模板劑SBA-15,混合均勻后,得混合溶液A ;三、將步驟二得到的混合溶液A在60°C 95°C的條件下反應(yīng)50 80h后,再升溫至160°C,反應(yīng)8h ; 四、然后向步驟三反應(yīng)后的混合溶液A中加入混合溶液B,重復(fù)操作步驟三I次,得復(fù)合物;五、將步驟四得到的復(fù)合物放入到管式爐中,在氮?dú)獗Wo(hù)的條件下,加熱至800°C 1000°C碳化5 7h,然后用質(zhì)量百分含量為20%的氫氟酸蝕刻復(fù)合物中二氧化硅,即得介孔碳,其中,混合溶液B是由0. 5 I份的碳源、0. 05 0. I份的酸性溶液和I 5份的水混合而成,混合溶液A與混合溶液B的體積比為I : I;3)磁性介孔碳納米微球制備一、按質(zhì)量份數(shù)比稱取I 2份的鐵源、40 50份的還原劑、2 3份的沉淀劑和0. 01 0. 02份的步驟2)得到的介孔碳;二、將步驟一稱取的鐵源、還原劑和沉淀劑,在室溫條件下,以500 700rpm/min的速度攪拌混合均勻,得混合液;三、將步驟二得到的混合液和步驟一稱取的介孔碳按體積質(zhì)量比5mL 0. Ig的比例混合均勻,然后加入到反應(yīng)釜中,在180°C 220°C的條件下反應(yīng)5 10h,將反應(yīng)后得到的固體分別用無(wú)水乙醇和蒸餾水清洗3次,然后在60°C 70°C干燥10 20h,即得磁性介孔碳納米微球。本實(shí)施方式制得的模板劑SBA-15即介孔二氧化硅。本實(shí)施方式的有益效果為本實(shí)施方式采用溶劑熱法制備了一種新型的磁性介孔碳復(fù)合微球,同時(shí)具有Fe3O4納米微球和有序介孔碳的優(yōu)良特性,易于應(yīng)用于污水凈化、催化劑載體和生物醫(yī)用等領(lǐng)域。溶劑熱法一種或幾種前驅(qū)體溶解在非水溶劑中,在液相或超臨界條件下,反應(yīng)物分散在溶液中并且變得比較活潑,反應(yīng)發(fā)生,產(chǎn)物緩慢生成。本實(shí)施方式采用溶劑熱法制備磁性介孔碳納米微球,一步就可以制備出具有高磁化飽和度、高吸附性能的磁性介孔碳復(fù)合微球;制備方法簡(jiǎn)單,制備周期短,易于實(shí)施。并且,制得的磁性介孔碳納米微球具有大的孔徑為4. 3nm,高的比表面積為741. 8m2/g和大的孔容為I. 20cm3/g,高的磁飽和度為7. 15emu/g。
具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟I)模板劑SBA-15的制備所述的表面活性劑為P123,CTAB或F127。其它與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至二不同的是步驟I)模板劑SBA-15的制備所述的硅源為正硅酸乙酯。其它與具體實(shí)施方式
一至二相同。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至三之一不同的是步驟2)介孔碳的制備所述的碳源為蔗糖或酚醛樹脂。其它與具體實(shí)施方式
一至三之一相同。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至四之一不同的是步驟2)介孔碳的制備所述的水為蒸餾水。其它與具體實(shí)施方式
一至四之一相同。
具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至五之一不同的是步驟I)模板齊[JSBA-15的制備和步驟2)介孔碳的制備所述的酸性溶液為I. 6M的HCl溶液或0. 2 I. 6M的鹽酸溶液與無(wú)水乙醇溶液按任意比混合。其它與具體實(shí)施方式
一至五之一相同。
具體實(shí)施方式
七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至六之一不同的是步驟3)磁性介孔碳納米微球制備所述的鐵源為FeCl3 6H20或Fe (NO3) 3。其它與具體實(shí)施方式
一至六之一相同。
具體實(shí)施方式
八本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至七之一不同的是步驟3)磁性介孔碳納米微球制備所述的還原劑為乙二醇或氨水。其它與具體實(shí)施方式
一至七之一相同。
具體實(shí)施方式
九本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至八之一不同的是步驟3)磁性介孔碳納米微球制備所述的沉淀劑為醋酸鈉、氨水或氫氧化鈉。其它與具體實(shí)施方式
一至八之一相同。通過(guò)以下試驗(yàn)驗(yàn)證本發(fā)明的效果試驗(yàn)I本試驗(yàn)的一種具有高吸附性能的磁性介孔碳納米微球的制備方法是按照以下步驟進(jìn)行的I)模板劑SBA-15的制備一、將2g的P123,加入到75g的I. 6M的HCl溶液中,攪拌混合0. 5h,然后在溫度為40°C的條件下,邊攪拌邊加入4. 25g的TE0S,繼續(xù)攪拌混合24h,轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中,將反應(yīng)釜置于100°C的烘箱中晶化24h,得反應(yīng)液;然后將反應(yīng)液采用循環(huán)水式多用真空泵在真空度為0. 09MPa的條件下,進(jìn)行抽濾,收集固相物,將收集的固相物在60°C溫度下干燥12h,得白色粉末;二、將步驟一得到的白色粉末放入馬弗爐中,在550°C溫度下煅燒6h,即得模板劑SBA-I5 ;2)介孔碳的制備—、取0. 42g的蔗糖和0. 05mL的濃硫酸加入到4mL去離子水中,待其溶解后,加入
0.33g的SBA-15,得混合液;二、將步驟一得到的混合液放置在80°C烘箱放置68h,再升溫至160°C,放置8h,得產(chǎn)物;三、然后將含有0. 27g的蔗糖、0. 03mL的濃硫酸和2mL的蒸餾水的混合液再次加入到步驟二中的產(chǎn)物,再重復(fù)操作步驟二 I次,得復(fù)合物;四、將步驟三得到的復(fù)合物轉(zhuǎn)入到管式爐中,在氮?dú)獗Wo(hù)的條件下,加熱至900°C碳化6h,然后用質(zhì)量百分含量為20%的氫氟酸蝕刻復(fù)合物,即得得介孔碳;3)鐵前軀體的制備將I. 08g的FeCl3 6H20和2. 88g的醋酸鈉加入到40mL的乙二醇中,在室溫下攪拌混合4h,得鐵前軀體混合液;4)磁性介孔碳納米微球的制備將步驟2)得到的0. Ig介孔碳和5mL的步驟3)得到的鐵前軀體混合液加入到反應(yīng)釜中,將反應(yīng)釜放置在200°C的烘箱內(nèi),反應(yīng)8h,得黑色產(chǎn)物,將黑色產(chǎn)物先用無(wú)水乙醇清洗3次,再用蒸餾水清洗3次,然后在60°C溫度下干燥12h,即得磁性介孔碳納米微球。對(duì)本試驗(yàn)制得的磁性介孔碳納米微球進(jìn)行以下檢測(cè)1、XRD小角和廣角檢測(cè)對(duì)本試驗(yàn)得到的磁性介孔碳納米微球進(jìn)行XRD衍射檢測(cè),結(jié)果如圖I和圖2所示,從圖I可知,磁性介孔碳納米微球的孔道是典型的二維六方結(jié)構(gòu),(100)衍射峰的強(qiáng)度高,但(110)和(200)的衍射峰消失了,原因是磁性納米微球的引入所致。由圖2可知,2 0 = 22.5°有比較寬的衍射峰,這對(duì)應(yīng)于碳的衍射,而在2 0 =29.98。,35. 50° ,43. 15° ,53. 32° ,56.83° ,62.86° ,74. 32° 的衍射峰分別對(duì)應(yīng) Fe3O4的(220),(311),(400),(422),(511),(440),(622)的衍射,因此很好的證明具有面心立方尖晶石結(jié)構(gòu)Fe3O4和介孔碳的存在。2、吸附-脫附等溫線測(cè)試對(duì)本試驗(yàn)得到的磁性介孔碳納米微球進(jìn)行N2吸附-脫附檢測(cè),結(jié)果如圖3和圖4所示,圖3為典型的IV等溫線,說(shuō)明本試驗(yàn)得到的磁性介孔碳納米微球中存在均一尺寸的介孔結(jié)構(gòu),此外根據(jù)吸 附數(shù)據(jù)可計(jì)算出BET的比表面積為741. 8m2/g,介孔的BJH孔徑大約在 4. 3nm。3、M-H 檢測(cè)對(duì)本試驗(yàn)得到的磁性介孔碳納米微球進(jìn)行磁飽和度檢測(cè),結(jié)果如圖5所示,由圖5可以看出,磁性介孔碳納米微球的磁飽和度高達(dá)7. 15emu/g。同時(shí)在M-H曲線沒有任何磁滯現(xiàn)象,表明樣品具有超順磁性,高飽和磁化度說(shuō)明所合成的磁性介孔碳納米微球具有磁性易分離的特性。4、TEM 和 SEM 檢測(cè)通過(guò)透射電鏡和掃描電鏡檢測(cè)本試驗(yàn)得到的磁性介孔碳納米微球,結(jié)果如圖6和圖7所示,由圖6可以看出Fe3O4粒子很好的被引入介孔,同時(shí)可以看到介孔碳的[110]晶面的條紋結(jié)構(gòu),圖7可以看到所制得的磁性介孔碳形貌為球形,且尺寸均勻。5、吸附性能檢測(cè)5. I對(duì)羅丹明B吸附性能的影響取IOmg本試驗(yàn)制得的磁性介孔碳納米微球加入到IOOmL的20PPM羅丹明B溶液中,在300rpm/min攪拌速度的條件下,在不同時(shí)間的條件下進(jìn)行吸附試驗(yàn)。結(jié)果如圖8所示,由圖8可知,采用本試驗(yàn)的磁性介孔碳納米微球,在5min之內(nèi),85. 45%羅丹明B被吸附掉,而到60min,吸附已經(jīng)達(dá)到99. 25%,這基本可以說(shuō)明羅丹明B已經(jīng)完全被吸附了。原因主要為介孔結(jié)構(gòu)的高比表面積和大孔徑。5. 2對(duì)苯酚吸附性能的影響取20mg本試驗(yàn)制得的磁性介孔碳納米微球加入到IOOmL的50PPM苯酹溶液中,在300rpm/min攪拌速度的條件下進(jìn)行吸附。同時(shí),以商業(yè)活性炭為對(duì)照試驗(yàn),即取20mg商業(yè)活性炭加入到IOOmL的50PPM苯酚溶液中,在300rpm/min攪拌速度的條件下進(jìn)行吸附;其中,商業(yè)活性炭購(gòu)買自承德虹亞活性炭有限責(zé)任公司。結(jié)果如圖9所示,本試驗(yàn)制得的磁性介孔碳納米微球?qū)Ρ椒拥奈侥芰Ω哌_(dá)82mg/g,而商業(yè)活性炭吸附能力僅為65mg/g。之所以出現(xiàn)這種區(qū)別,原因是磁性介孔碳的高比表面積和大孔徑。綜上所述,結(jié)合圖I至7所示的試驗(yàn)結(jié)果,可知本試驗(yàn)已經(jīng)成功制備出具有高吸附性能、高磁化飽和度的磁性介孔碳納米微球。
權(quán)利要求
1.一種具有高吸附性能的磁性介孔碳納米微球的制備方法,其特征在于具有高吸附性能的磁性介孔碳納米微球的制備方法是按照以下步驟進(jìn)行的 1)模板劑SBA-15的制備一、按重量份數(shù)比稱取6 10份的表面活性劑、15 20份的硅源和120 160份的酸性溶液;二、將步驟一稱取的表面活性劑與酸性溶液,以500 700rpm/min的速度攪拌混合3h,然后在攪拌條件下加入步驟一稱取的娃源,繼續(xù)以500 700rpm/min的速度攪拌混合24h,得混合溶液,然后將混合溶液轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中;三、將步驟二的反應(yīng)釜放入烘箱內(nèi),在100°C溫度下晶化24h,然后將晶化后的混合溶液過(guò)濾,收集過(guò)濾后的固相物,在40°C 80°C烘箱干燥12h,得初產(chǎn)物;四、將步驟三得到的初產(chǎn)物放入馬弗爐中,在500°C 600°C溫度下,煅燒5 8h,即得模板劑SBA-15 ; 2)介孔碳的制備一、按質(zhì)量份數(shù)比稱取0.5 2份的步驟I)得到的模板劑SBA-15、I 2份的碳源、0. I 0. 3份的酸性溶液和I 10份的水;二、將步驟一稱取的碳源、酸性溶液和水混合均勻后,加入步驟一稱取的模板劑SBA-15,混合均勻后,得混合溶液A ;三、將步驟二得到的混合溶液A在60°C 95°C的條件下反應(yīng)50 80h后,再升溫至160°C,反應(yīng)8h ;四、然后向步驟三反應(yīng)后的混合溶液A中加入混合溶液B,重復(fù)操作步驟三I次,得復(fù)合物;五、將步驟四得到的復(fù)合物放入到管式爐中,在氮?dú)獗Wo(hù)的條件下,加熱至800°C 1000°C碳化5 7h,然后用質(zhì)量百分含量為20%的氫氟酸蝕刻復(fù)合物中二氧化硅,即得介孔碳,其中,混合溶液B是由0. 5 I份的碳源、0. 05 0. I份的酸性溶液和I 5份的水混合而成,混合溶液A與混合溶液B的體積比為I : I; 3)磁性介孔碳納米微球制備一、按質(zhì)量份數(shù)比稱取I 2份的鐵源、40 50份的還原劑、2 3份的沉淀劑和0. 01 0. 02份的步驟2)得到的介孔碳;二、將步驟一稱取的鐵源、還原劑和沉淀劑,在室溫條件下,以500 700rpm/min的速度攪拌混合均勻,得混合液;三、將步驟二得到的混合液和步驟一稱取的介孔碳按體積質(zhì)量比5mL 0. Ig的比例混合均勻,然后加入到反應(yīng)釜中,在180°C 220°C的條件下反應(yīng)5 10h,將反應(yīng)后得到的固體分別用無(wú)水乙醇和蒸餾水清洗3次,然后在60°C 70°C干燥10 20h,即得磁性介孔碳納米微球。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有高吸附性能的磁性介孔碳納米微球的制備方法,其特征在于步驟I)模板劑SBA-15的制備中所述的表面活性劑為P123,CTAB或F127。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有高吸附性能的磁性介孔碳納米微球的制備方法,其特征在于步驟I)模板劑SBA-15的制備中所述的硅源為正硅酸乙酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有高吸附性能的磁性介孔碳納米微球的制備方法,其特征在于步驟2)介孔碳的制備中所述的碳源為蔗糖或酚醛樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有高吸附性能的磁性介孔碳納米微球的制備方法,其特征在于步驟2)介孔碳的制備中所述的水為蒸餾水。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有高吸附性能的磁性介孔碳納米微球的制備方法,其特征在于步驟I)模板劑SBA-15的制備和步驟2)介孔碳的制備中所述的酸性溶液為I. 6M的HCl溶液或0. 2 I. 6M的鹽酸溶液與無(wú)水乙醇溶液按任意比的混合溶液。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有高吸附性能的磁性介孔碳納米微球的制備方法,其特征在于步驟3)磁性介孔碳納米微球制備中所述的鐵源為FeCl3 6H20或Fe (NO3) 3。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有高吸附性能的磁性介孔碳納米微球的制備方法,其特征在于步驟3)磁性介孔碳納米微球制備中所述的還原劑為乙二醇或氨水。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種具有高吸附性能的磁性介孔碳納米微球的制備方法,其特征在于步驟3)磁性介孔碳納米微球制備中所述的沉淀劑為醋酸鈉、氨水或氫氧化鈉。
全文摘要
一種具有高吸附性能的磁性介孔碳納米微球的制備方法,它涉及一種碳納米微球的制備方法。本發(fā)明要解決現(xiàn)有方法制備磁性介孔碳過(guò)程中操作復(fù)雜、費(fèi)時(shí)、耗能大的問題。本發(fā)明通過(guò)溶劑熱的方法在介孔碳內(nèi)引入Fe3O4納米微球,制備出一種具有高飽和磁化度的介孔碳微球,用于水處理中染料等污染物的去除。本發(fā)明的磁性介孔碳納米微球具有大的孔徑為4.3nm,高的比表面積為741.8m2/g和大的孔容為1.20cm3/g,高的磁飽和度為7.15emu/g。本發(fā)明磁性碳納米微球可應(yīng)用于水處理、催化劑載體和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)B01J20/30GK102614819SQ201210112650
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月17日
發(fā)明者孫建敏, 朱前程, 梁林, 王同保 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)