[发明专利]CoFe2O4@MCM-41复合材料、制备方法及其对放射性废水的吸附

权利要求书

1.一种CoFe₂O₄@MCM-41复合材料，其特征在于所述复合材料的表面形貌为球形或椭球形的规则形貌，磁性粒子CoFe₂O₄被包覆在载体MCM-41内部，且单个载体MCM-41内部至少包含一个磁性粒子CoFe₂O₄。

2.根据权利要求1所述的CoFe₂O₄@MCM-41复合材料，其特征在于所述复合材料的比表面积为829.81m²/g，孔容为0.90m³/g，饱和磁强度为3.27emu/g，矫顽力为252.14G；复合材料的粒径分布范围为100～250nm，介孔孔径为3.46nm，孔道为二维六方，磁性粒子的大小为22±1nm。

3.根据权利要求1或2所述的CoFe₂O₄@MCM-41复合材料，其特征在于所述复合材料通过以下步骤制备：

(1)通过共沉淀法，以油酸为表面活性剂制备表面疏水的CoFe₂O₄磁性粒子；

(2)取表面疏水的CoFe₂O₄纳米粒子溶于有机溶剂中，加入CTAB搅拌并蒸发溶剂，合成得到表面亲水的CoFe₂O₄磁性粒子；

(3)将CTAB溶于水中，再将亲水的CoFe₂O₄纳米粒子加入到CTAB溶液中搅拌，再加入氢氧化钠和正硅酸四乙酯，加热并搅拌2h后得到原粉，将原粉干燥，并煅烧去除表面表面活性剂得到CoFe₂O₄@MCM-41复合材料。

4.根据权利要求3所述的CoFe₂O₄@MCM-41复合材料，其特征在于步骤1中所述的CoFe₂O₄磁性粒子制备步骤如下：将油酸加入到铁盐和钴盐的混合液中，在强碱性条件下于80-90℃下水热搅拌1h，冷却后调节pH到4-5，产生的絮状物于100℃真空干燥12h，合成得到CoFe₂O₄磁性粒子，其中油酸与Fe的摩尔比为1∶1，Fe：Co的摩尔比为2∶1。

5.根据权利要求3所述的CoFe₂O₄@MCM-41复合材料，其特征在于步骤2中所述的有机溶剂为氯仿；表面疏水的CoFe₂O₄磁性粒子与油酸的用量比为20-60mg/ml，形成的亲水溶液浓度为2-6mg/mL。

6.根据权利要求3所述的CoFe₂O₄@MCM-41复合材料，其特征在于步骤3中所述的亲水的CoFe₂O₄磁性粒子与正硅酸四乙酯的质量比为0.016：1-0.048∶1，所述的步骤2中的CTAB与步骤3中的CTAB质量比为2∶1，以摩尔比计所述的正硅酸四乙酯：总量的CTAB：水：氢氧化钠=1∶0.137∶1280∶0.23；搅拌温度为75-80℃，焙烧温度为500～550℃，焙烧时间为5～6h，升温速率为1℃/min。

7.一种CoFe₂O₄@MCM-41复合材料的制备方法，其特征在于具体步骤如下：

(1)通过共沉淀法，以油酸为表面活性剂制备表面疏水的CoFe₂O₄磁性粒子；

(2)取表面疏水的CoFe₂O₄纳米粒子溶于有机溶剂中，加入CTAB搅拌并蒸发溶剂，合成得到表面亲水的CoFe₂O₄磁性粒子；

(3)将CTAB溶于水中，再将亲水的CoFe₂O₄纳米粒子加入到CTAB溶液中搅拌，再加入氢氧化钠和正硅酸四乙酯，加热并搅拌2h后得到原粉，将原粉干燥，并煅烧去除表面表面活性剂得到CoFe₂O₄@MCM-41复合材料。