[发明专利]醇热法制备碳纳米管(MWCNTs)/锰锌铁氧体(Mn1-xZnxFe2O4)磁性纳米材料

权利要求书

1.醇热法制备碳纳米管MWCNTs/锰锌铁氧体Mn_1-xZn_xFe₂O₄磁性纳米材料，包括：

(1)MWCNTs酸化处理

将强氧化性酸加入装有MWCNTs的三颈烧瓶内，其中碳纳米管与强氧化性酸的质量比为1:400～1:200，然后超声分散30～60min，升温至100～120℃，酸化处理18～30h；

(2)MWCNTs/Mn_1-xZn_xFe₂O₄磁性纳米复合材料的制备

室温下，将酸化处理后的MWCNTs分散到浓度为98～99.5wt％的乙二醇溶液中，乙二醇溶液的体积为反应釜体积的1/3～2/3，然后称取铁盐、锌盐、锰盐包括可溶性的铁、锰、锌的氯化物、硝酸盐、硫酸盐溶于乙二醇溶液中，其中Zn²⁺和Mn²⁺的摩尔数比为1:4～4:1；Zn²⁺和Mn²⁺的摩尔数之和与Fe³⁺的摩尔数之比为1:2，待完全溶解后加入聚乙二醇(13000～20000)，其中聚乙二醇与乙二醇溶液的体积比为1：25-50，再加入无水乙酸钠，其中无水乙酸钠与Fe³⁺的摩尔数之比为8:1～12:1，机械搅拌20～40min，搅拌速度为500～800转/min，待完全溶解后将混合物放入反应釜中，升温至180～220℃，反应9～12h，冷却至室温，用磁铁收集产物，再用去离子水洗涤，烘干。

2.根据权利要求1所述的醇热法制备碳纳米管MWCNTs/锰锌铁氧体Mn_1-xZn_xFe₂O₄磁性纳米材料，其特征在于：所述步骤(1)的强氧化性酸选自浓硝酸、浓硫酸中的一种或两种混酸。

3.根据权利要求1所述的醇热法制备碳纳米管MWCNTs/锰锌铁氧体Mn_1-xZn_xFe₂O₄磁性纳米材料，其特征在于：所述步骤(1)的强氧化性酸为浓硝酸。

4.根据权利要求1所述的醇热法制备碳纳米管MWCNTs/锰锌铁氧体Mn_1-xZn_xFe₂O₄磁性纳米材料，其特征在于：所述步骤(2)加入乙二醇溶液的量为反应釜体积的1/2～3/4。

5.根据权利要求1所述的醇热法制备碳纳米管MWCNTs/锰锌铁氧体Mn_1-xZn_xFe₂O₄磁性纳米材料，其特征在于：所述步骤(2)乙二醇溶液与强氧化性酸的体积比为1：1。

6.根据权利要求1所述的醇热法制备碳纳米管MWCNTs/锰锌铁氧体Mn_1-xZn_xFe₂O₄磁性纳米材料，其特征在于：所述步骤(2)的铁、锰、锌的氯化物、硝酸盐、硫酸盐分别为铁氯化物FeCl₃·6H₂O、锰的硫酸盐MnSO₄·H₂O、锌的硝酸盐Zn(NO₃)₂·6H₂O。

7.根据权利要求1所述的醇热法制备碳纳米管MWCNTs/锰锌铁氧体Mn_1-xZn_xFe₂O₄磁性纳米材料，其特征在于：所述步骤(2)Zn²⁺和Mn²⁺的摩尔数之和与Fe³⁺的摩尔数之比为1：2。

8.根据权利要求1所述的醇热法制备碳纳米管MWCNTs/锰锌铁氧体Mn_1-xZn_xFe₂O₄磁性纳米材料，其特征在于：通过调节铁盐、锌盐、锰盐的比例，可获得不同组成的MWCNTs/Mn_1-xZn_xFe₂O₄磁性纳米复合材料。