[发明专利]一种磁性核壳型多孔硅酸钙材料及其制备方法

权利要求书

1.一种磁性核壳型多孔硅酸钙材料，其特征在于，其为黑色固体粉末，由多孔硅酸钙包覆在磁性四氧化三铁颗粒表面形成核壳型结构，记为Fe₃O₄@CaSiO₃，其中磁性四氧化三铁颗粒的直径为200-500 nm；

所述的磁性核壳型多孔硅酸钙材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将无水乙酸钠与乙二醇按质量体积比为1∶5~7.5 g/ml混合，再按乙醛与无水乙酸钠物质的量之比为1∶3.0~3.2加入乙醛，超声波辅助机械搅拌溶解后，再按聚乙二醇与无水乙酸钠质量比为1∶3~4及聚乙烯吡咯烷酮与无水乙酸钠质量比为1∶3.5~5分别加入聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮，超声波辅助机械搅拌溶解后，置于40~50℃的恒温水浴中备用，即得溶液A；按铁与无水乙酸钠的物质的量比为1∶2.5~3.5 称取铁盐，再按铁盐与乙二醇质量体积比为1∶5~10 g/ml量取乙二醇，将铁盐加入到乙二醇中，超声波辅助机械搅拌溶解，即得溶液B；然后将溶液B在搅拌条件下缓慢滴加到溶液A中，加完后继续搅拌20~40 min，然后在140~160 ℃下反应4~8 h，然后冷却至室温，将产物用磁铁吸附与反应溶液分离，再用去离子水洗涤3~5次，无水乙醇洗涤2~3次备用，即得磁性Fe₃O₄微球；

（2）取步骤（1）制备的磁性Fe₃O₄微球加入到反应器中，然后按Fe₃O₄与无水乙醇质量比为1∶80~100加入无水乙醇，超声波辅助机械搅拌分散30~40 min；然后按钙盐与Fe₃O₄微球的质量比为10~13∶1称取钙盐，加入到反应器中，超声波辅助机械搅拌1~1.5 h；再按硅酸盐与钙盐物质的量之比为1.1~1.2∶1称取硅酸盐，加蒸馏水配制成1.0~1.5 mol/L的溶液，再缓慢滴加到反应器中，滴完后再超声波辅助机械搅拌1~1.5 h；然后静置陈化36~48 h；用磁铁吸附分离，再用蒸馏水洗涤3~5次，然后把分离得到的固体物质加入到固体质量20~30倍的蒸馏水中，超声分散10~15 min，再机械搅拌20~30 min，最后用磁铁吸附分离，把磁铁上的固体物质用蒸馏水洗涤2~3次，干燥即得产物磁性核壳型多孔硅酸钙材料，即Fe₃O₄@CaSiO₃。