[发明专利]电气石基空气负离子与电磁屏蔽功能基元材料及其制备方法

权利要求书

1.一种电气石基空气负离子与电磁屏蔽功能基元材料的制备方法，其特征是：包括如下步骤：

（1）把电气石矿在气流磨中超细粉碎，采用浮选工艺提纯，然后用酸碱处理掉一些杂质，再在500-600℃下热处理60~180分钟；

（2）制备电气石硝酸铁溶胶及电气石表面包覆纳米α-Fe₂O₃核壳结构粉体：先采用溶胶-凝胶法制备一定浓度的硝酸铁透明溶胶，然后把粒度为4000-8000目的电气石超细粉体倒入溶胶中，继续搅拌至形成凝胶，烘干，取出并在300℃下煅烧60-180分钟得电气石表面包覆纳米α-Fe₂O₃核壳结构复合粉体；其中电气石为黑色的铁电气石；

（3）制备电气石/α-Fe₂O₃/掺杂TiO₂溶胶及电气石表面包覆α-Fe₂O₃/掺杂TiO₂双层纳米核壳结构粉体：先采用溶胶-凝胶法制备掺杂纳米TiO₂溶胶，然后把步骤（1）所得电气石表面包覆α-Fe₂O₃复合粉体倒入溶胶中，持续搅拌，直至形成凝胶，烘干，取出并在300℃下煅烧60-180分钟即可得到电气石表面包覆α-Fe₂O₃/TiO₂双层核壳结构纳米复合粉体；

（4）制备电气石表面包覆Fe₃O₄/掺杂TiO₂双层纳米核壳结构粉体：将步骤（3）中制备得到的电气石表面包覆α-Fe₂O₃和掺杂TiO₂双层纳米核壳结构粉体，在先经过抽真空后通入氩气或氮气气氛的管式炉中热处理120-180分钟即可得到电气石表面包覆Fe₃O₄/掺杂TiO₂双层纳米核壳结构粉体，再把这些包覆好的粉体在球磨机中球磨5-10小时即得到电气石基空气负离子与电磁屏蔽功能基元材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是：步骤（3）所述的掺杂纳米TiO₂的掺杂元素的方式为下述三种掺杂方式中的一种：Ⅰ.在TiO₂纳米壳层中掺杂可见光光激发金属元素V、Bi和无机非金属元素N、S，掺杂时选取金属元素中的一种和无机非金属元素中的一种进行共同掺杂；Ⅱ.掺杂核激发元素Th；Ⅲ. 同时掺杂核激发元素Th与可见光光激发元素中的任何一种；其中金属及无机非金属元素掺杂含量各自占纳米TiO₂质量的0.06-0.8%；核激发元素Th掺杂含量占纳米TiO₂质量的0.01-0.1%。

3.用权利要求1或2所述的制备方法制备的电气石基空气负离子与电磁屏蔽功能基元材料。

4.根据权利要求3所述的基元材料，其特征是：其中电气石粉体、磁性纳米Fe₃O₄壳层、掺杂纳米TiO₂壳层在电气石基空气负离子与电磁屏蔽功能基元材料中各自所占质量百分比为：电气石65-85%、磁性纳米Fe₃O₄为10-20%、掺杂纳米TiO₂占5-15%。