[发明专利]一种碳包镍粉体的制备方法

说明书

本发明公开一种碳包镍粉体的制备方法。将醋酸铝与醋酸镍按照摩尔比1:1混合后，加入乙醇溶解，然后加入水合肼溶液反应，然后过滤，得到第一滤液和第一滤渣，第一滤渣在惰性气氛下煅烧，经过冷却后经过气流粉碎，得到Ni/Al₂O₃催化剂；将其放入流化床反应器内，通入甲烷气体反应，将反应后的物料取出，依次经过电磁分选和重力分选，将单独的炭黑分选出去，然后将分选后的物料加入氢氧化钠溶液反应，然后经过过滤，得到第二滤液和第二滤渣；第二滤渣经过洗涤后，放入真空烘箱内烘干，然后经过筛分后真空包装得到碳包镍粉体。本发明成本低，工艺简单，得到大表面积的碳包覆镍粉末。

技术领域

本发明涉及一种碳包镍粉体的制备方法，属于粉体制备技术领域。

背景技术

碳包覆金属纳米材料具有独特的壳/核包覆结构和众多奇异的物理化学性能，在生物医学工程、催化、新能源等诸多科学技术领域显示出巨大的潜在应用价值。

碳包覆金属纳米颗粒中，数层石墨片层紧密围绕金属纳米颗粒有序排列，形成类洋葱结构，金属颗粒位于核心。在这种独特的结构中，碳壳可以在很小的空间禁锢金属材料，对金属材料有保护作用，使得这类材料具有特殊用途。

碳包覆金属纳米材料在磁记录介质领域有很大的应用前景。随着信息技术的发展，需要纪录的信息量不断增加，要求记录材料高性能化，特别是纪录高密度化。为了提高磁记录密度，磁记录介质中的磁性颗粒尺寸已由微米，亚微米向纳米尺度过渡。随着纳米技术的不断开发，磁记录纳米材料的发展更具有潜力。

碳包覆金属纳米颗粒因其界面单元所占比例极大，以及尺寸.和界面效应使得它具有优异的电性能，如高导电率、高介电性。在磁头、磁阻、随机储存器、传感器、晶体管等微电子器件方面也具有很大的应用空间。

由于碳包覆金属纳米材料的小尺寸效应，使其具有大块材料所不具备的特殊的光学性能。材料的光学非线性、光吸收、光反射、光传输过程中的能量损耗等都与材料颗粒尺寸有很强的关联，纳米级碳包覆金属材料可应用到特殊性能的光学器件中。吸波材料是指能吸收投射到它表面的电磁波能量，并通过材料的介质损耗使电磁波的能量转变成热能或其他能量形式的一种功能复合材料。目前针对碳包覆镍的制备方法，广泛采用的为脉冲激光合成、金属有机盐的热解法、爆轰法等方法，但是这些方法存在成本高，设备昂贵，得到的碳包覆镍比表面积小。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种碳包镍粉体的制备方法，成本低，工艺简单，得到大表面积的碳包覆镍粉末。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种碳包镍粉体的制备方法，其为以下步骤：

(1)将醋酸铝与醋酸镍按照摩尔比0.5-2:1混合后，加入乙醇，搅拌完全溶解，然后加入水合肼溶液，加入水合肼溶液的时间为0.5-1小时，温度为65-85℃，加完后在此温度下反应0.5-1小时，然后过滤，得到第一滤液和第一滤渣，第一滤渣在惰性气氛下煅烧，煅烧温度为400-500℃，煅烧时间为2-4小时，经过冷却后经过气流粉碎，粉碎为粒径为1-2μm的颗粒，得到Ni/Al₂O₃催化剂；

(2)将步骤(1)得到的Ni/Al₂O₃催化剂放入流化床反应器内，通入甲烷气体使得甲烷的流速为15-20m/S，加热使得反应器内的温度为400-480℃，在此温度下反应2-5h，然后冷却至室温，将反应后的物料取出，依次经过电磁分选和重力分选，将单独的炭黑分选出去，然后将分选后的物料加入氢氧化钠溶液，升温至温度为70-90℃，搅拌反应3-4小时，然后经过过滤，得到第二滤液和第二滤渣；

(3)将步骤(2)得到的第二滤渣经过洗涤后，放入真空烘箱内烘干，然后经过筛分后真空包装得到碳包镍粉体。

所述步骤(1)中水合肼的浓度为25-35％，加入的水合肼与醋酸镍的摩尔比0.5-