[发明专利]碳包覆纺锤体状氧化铁核壳结构复合材料的制备方法

权利要求书

1.碳包覆纺锤体状氧化铁核壳结构复合材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1）将FeCl₃、Na₂SO₄、NH₄H₂PO₄和去离子水混合后进行第一次水热反应，反应结束后取得固相，经水和醇洗涤后真空干燥，即得纺锤体状的氧化铁纳米颗粒；

2）超声条件下将纺锤体状的Fe₂O₃纳米颗粒分散在乙醇水溶液中，得取均质浑浊液；再将均质浑浊液和氨水、正硅酸乙酯混合，然后再先后加入间苯二酚和甲醛进行第二次水热反应，反应结束后取得固相，经水和醇洗涤后真空干燥，即得包覆有间苯二酚甲醛树脂和二氧化硅的氧化铁纳米颗粒；

3）在氮气氛围下，将所述包覆有间苯二酚甲醛树脂和二氧化硅的氧化铁纳米颗粒进行碳化处理，得到碳/二氧化硅/氧化铁纳米颗粒；

4）将碳/二氧化硅/氧化铁纳米颗粒与NaOH水溶液混合进行反应，取得纺空腔结构的碳-氧化铁复合纳米材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述步骤1）中，FeCl₃、Na₂SO₄和NH₄H₂PO₄的混合摩尔比为33～39∶ 1 ∶1.3～1.5。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述步骤1）中，第一次水热反应的温度为210～230℃。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述步骤2）中，第二次水热反应的温度为90～110℃。

5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于所述步骤2）中，纺锤体状的Fe₂O₃纳米颗粒和间苯二酚投料质量比为1∶1。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于所述步骤2）中，氨水、正硅酸乙酯和甲醛的投料体积比为1∶1∶0.18～0.2。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述步骤3）中，碳化处理的温度条件为700℃。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述步骤4）中，NaOH水溶液中NaOH的质量百分数为20%。