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专利名称: 一种磁性四氧化三铁纳米粒子及其等离子体改性方法和应用

文章来源: 发布时间: 2021-01-08

专利名称:一种磁性四氧化三铁纳米粒子及其等离子体改性方法和应用

申 请 号 

CN201910639811.9

申 请 日 

2017-08-02

公开(公告)号

CN107511132B

公开(公告)日 

2020-10-16

申请(专利权)人 

中国科学院合肥物质科学研究院

发 明 人 

段升霞;刘霞;李家星

专利类型 

发明专利

摘 要 

 本发明提供一种磁性四氧化三铁纳米粒子及其等离子体改性方法和应用。本发明磁性 Fe3O4 纳米粒子制备方便,成分简单,且材料无毒、惰性。采用低温等离子体技术改性磁性 Fe3O4 无机纳米材料,此种改性方法简单,方便,无污染。还涉及该改性的磁性纳米吸附材料在去除水体中放射性核素铀的应用,其吸附性能得到很大提升。本发明磁性Fe3O4 纳米粒子的制备方法以及改性方法简单、材料纯度高、吸附快速且高效、适用范围广、无残留、无毒副作用,易于分离等优势,有望在环境工程领域得到广泛应用。

主权项 

一种磁性四氧化三铁纳米粒子的等离子体改性方法,具体步骤为:(1)将磁性 FeO 纳米粒子与磷酸乙醇胺研磨均匀;(2)将步骤(1)所得的混合物放置到低温等离子体处理反应腔内,开启真空泵,当反应腔体内气压不变时,通入空气,调节气体流量至反应腔体内真空度为3.9-4.1Pa,稳定 5-10 分钟后,通过射频电源对其进行放电处理;(3)将(2)处理后的混合物取出,用蒸馏水或无水乙醇洗涤,然后放置于-60℃的真空干燥箱内冷冻干燥,即得改性 Fe3O4 纳米粒子;所述的磁性四氧化三铁纳米粒子的制备的具体步骤为:1)室温下,在水和乙二醇的混合溶液中加入丙烯酸钠,搅拌溶解至无色透明溶液;2)将乙酸钠加入到所述步骤 1)的混合溶液中,搅拌至完全溶解;3)将 FeCl3加入到所述步骤 2)的混合溶液中,搅拌至完全溶解;4)将步骤 3)中得到的溶液转移到特氟龙高温反应釜中,在 160-200℃下反应 12-14小时;5)将步骤 4)中得到的产物离心分离,并用蒸馏水或无水乙醇清洗 3-6 次,然后放置于-60℃的真空干燥箱内冷冻干燥,即得;所述步骤 1)水和乙二醇体积比为 1:1-4;所述步骤 2)与步骤 3)搅拌时间均为 15-20 分钟;所述水和乙二醇的混合溶液:丙烯酸钠:乙酸钠:FeCl 的质量比为 20-25:1-1.2:1.5-1.7:0.5-0.6。

IPC信息 

IPC主分类号 

B01J20/22

IPC分类号 

B01J20/22

  B 作业;运输

    B01 一般的物理或化学的方法或装置

      B01J 化学或物理方法,例如,催化作用、胶体化学;其有关设备

        B01J20 固体吸附剂组合物或过滤助剂组合物;用于色谱的吸附剂;用于制备、再生或再活化的方法

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