[发明专利]一种管状粘土矿物-铁氧体纳米复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种管状粘土矿物-铁氧体纳米复合材料，其特征在于，它是一种主要由管状粘土矿物和铁氧体纳米微粒组成的纳米复合材料，铁氧体纳米微粒位于粘土矿物纳米管的内部；所述的管状粘土矿物是指天然存在的具有管状或隧道孔结构的粘土矿物，所述的铁氧体的结构通式为AB₂O₄，A为Mn²⁺、Fe²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Co²⁺或Zn²⁺，B为Fe³⁺或Mn³⁺。

2.根据权利要求1所述的管状粘土矿物-铁氧体纳米复合材料，其特征在于，所述的管状粘土矿物为埃络石、坡缕石或海泡石。

3.一种根据权利要求1所述的管状粘土矿物-铁氧体纳米复合材料的制备方法，其特征在于步骤如下： 

   1）将管状粘土矿物清洗、除杂、烘干，破碎；

   2）将管状粘土矿物进行表面改性，使纳米管内部从亲水性改为疏水性；

   3）金属有机物进入管状粘土矿物的纳米管内部，并原位合成为铁氧体纳米微粒得到管状粘土矿物-铁氧体纳米复合材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于步骤如下：

1) 将所述的管状粘土矿物用去离子水清洗，去除杂质后在60～150℃条件下烘干，然后破碎至50～2000目；

2) 取100克步骤1）的产物，加入到1～5升 0.5～10克/升的表面活性剂溶液中，混合搅拌反应0.5～5小时；将产物过滤，60～150 ℃条件下烘干；

3)将0.05～0.5摩尔的二价金属有机物与0.1～1摩尔的三价金属有机物以摩尔比为1:2加入到0.1～2升有机溶剂中，混合搅拌均匀后得到铁氧体前驱体；

4)将步骤2）的产物加入到步骤3）所得的铁氧体前驱体中，混合搅拌0.5～5小时；所得产物60～150 ℃烘干后置于炉中，450～900℃煅烧0.5～3小时，冷却后取出，即得管状粘土矿物-铁氧体纳米复合材料。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十二烷基磺酸钠、脂肪酸山梨坦或聚山梨酯中的一种或几种。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述的二价金属有机物为商业或自制的Mn²⁺、Fe²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Co²⁺或Zn²⁺的油酸盐、硬脂酸盐或柠檬酸盐中的一种或几种。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述的三价金属有机物为商业或自制的Fe³⁺或Mn³⁺的油酸盐、硬脂酸盐或柠檬酸盐中的一种或几种。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于所述的有机溶剂为乙醇、四氢呋喃、氯仿、二甲基甲酰胺、丙酮或正己烷中的一种或几种。