[发明专利]一种超疏水多孔Fe3O4/SiO2纳米复合材料、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种超疏水多孔Fe₃O₄/SiO₂纳米复合材料，其特征在于：所述的复合材料包括Fe₃O₄磁核和SiO₂壳层，所述的SiO₂壳层为多孔结构，均匀包覆在Fe₃O₄磁核表面，所述的复合材料表面修饰有乙烯基和乙氧基。

2.根据权利要求1所述的超疏水多孔Fe₃O₄/SiO₂纳米复合材料，其特征在于，所述的SiO₂壳层的厚度为50～85nm。

3.一种超疏水多孔Fe₃O₄/SiO₂纳米复合材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：第一步，将Fe₃O₄超声分散于乙醇溶液中，得到Fe₃O₄前驱体溶液；

第二步，往第一步得到的Fe₃O₄前驱体溶液中加入十六烷基三甲基溴化铵，超声搅拌均匀，再将混合液于25～35℃下反应，并持续搅拌；

第三步，将NH₃·H₂O加入到第二步得到的混合液中，并持续搅拌反应，然后加入正硅酸四乙酯进行反应；

第四步，对第三步反应完成得到的混合液进行洗涤，并加入硝酸铵乙醇溶液回流；

第五步，往第四步得到的反应液中加入乙烯基三乙氧基硅烷反应，反应结束后，洗涤、干燥即得所述超疏水多孔Fe₃O₄/SiO₂纳米复合材料。

4.根据权利要求3所述的超疏水多孔Fe₃O₄/SiO₂纳米复合材料的制备方法，其特征在于，第一步中，所述乙醇溶液由无水乙醇与去离子水按体积比为(3.5～4.5)：1组成，Fe₃O₄前驱体溶液的浓度为1mg/mL，超声温度为25～35℃。

5.根据权利要求3所述的超疏水多孔Fe₃O₄/SiO₂纳米复合材料的制备方法，其特征在于，第二步中，所述Fe₃O₄与十六烷基三甲基溴化铵的质量比为1:(1.8～2.2)。

6.根据权利要求3所述的超疏水多孔Fe₃O₄/SiO₂纳米复合材料的制备方法，其特征在于，第三步中，所述NH₃·H₂O和正硅酸四乙酯的质量比为1:(0.31～0.35)，持续搅拌的时间不小于10min，反应时间为6～8h。

7.根据权利要求3所述的超疏水多孔Fe₃O₄/SiO₂纳米复合材料的制备方法，其特征在于，第四步中，所述硝酸铵乙醇溶液的质量浓度为6～8g/L，回流时间为10～12h。

8.根据权利要求3所述的超疏水多孔Fe₃O₄/SiO₂纳米复合材料的制备方法，其特征在于，第五步中，Fe₃O₄与乙烯基三乙氧基硅烷的质量比为1:(18～27)，反应时间不少于1h，干燥温度不高于40℃。

9.根据权利要求3所述的一种超疏水多孔Fe₃O₄/SiO₂纳米复合材料的制备方法，其特征在于，第五步中，所述Fe₃O₄与乙烯基三乙氧基硅烷的质量比为1:24.6。

10.如权利要求1-9任一所述的超疏水多孔Fe₃O₄/SiO₂纳米复合材料在油污染处理中的应用。