[发明专利]磁响应二维材料气凝胶微球及其制备方法

权利要求书

1.磁响应二维材料气凝胶微球的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）准备或者制备得到体相二维材料；

（2）将去离子水、体相二维材料、高分子添加剂均匀混合后经超声辐照15-360min制备成水相，超声过程中体相二维材料剥离为二维材料并和高分子添加剂均匀混合；

（3）将磁性元素的盐溶解于去离子水配置接收浴所需的盐溶液；

（4）以有机溶剂和步骤（3）所制备的盐溶液混合配制两相接收浴；

（5）将装有步骤（2）所得分散液的注射器装载到静电喷雾设备上，并安装上回型针头，所施加电压为5-20kV；

（6）将步骤（4）所得两相接收浴放置于针头正下方，并加入搅拌子进行搅拌，所述搅拌速率为200-1200rpm，所述搅拌子长度为30-50mm；

（7）过滤、洗涤步骤（6）所得的混合物，得到水凝胶微球；液氮急冻得到水凝胶冰微球，冻干水凝胶冰微球，得到二维材料气凝胶微球；

（8）将步骤（7）所得二维材料气凝胶微球用高温热还原法还原，得到磁响应二维材料气凝胶微球。

2.根据权利要求1所述的磁响应二维材料气凝胶微球的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述体相二维材料为Bi₂Se₃、Bi₂Te₃、黑磷、氮化硼、CaPS₃、CoPS₃、FePS₃、FeSe、GaS、GaSe、GaTe、GeS、石墨、石墨烯、氧化石墨烯、InSe、MgB₂、MnPS₃、MoS₂、MoSe₂、MoTe₂、NbB₂、PdTe₂、PtTe、ReS₂、ReSe₂、Sb₂Te₃、SnS₂、SnSe、TaS₂、TaB₂、TaS₂、TaS₃、TaS₃、TaSe₂、TiS₂、Tl₂S、VB₂、WS₂、WSe₂、ZnPS₃、Ti₂C₃、TiC中的一种或多种组合。

3.根据权利要求1所述的磁响应二维材料气凝胶微球的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述高分子添加剂选自聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、聚氧乙烯、聚丙烯酸钠、聚乙烯醇、淀粉、甲壳质、醋酸纤维素钠中的任一种或多种以上的组合。

4.根据权利要求1所述的磁响应二维材料气凝胶微球的制备方法，其特征在于，步骤（2）中去离子水、体相二维材料、高分子添加剂，配比按照质量份数为：90~150份：0.05~2份：0.05~2份；

步骤（3）中磁性元素的盐、去离子水配比按照质量份数为：5~40份：60~95份。

5.根据权利要求1所述的磁响应二维材料气凝胶微球的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述磁性元素的盐为乙酸钴、乙酸镍、乙酸铁、盐酸钴、盐酸镍、盐酸铁、硝酸钴、硝酸镍、硝酸铁、硫酸钴、硫酸镍、硫酸铁中的一种或多种组合。

6.根据权利要求1所述的磁响应二维材料气凝胶微球的制备方法，其特征在于，步骤（4）中所述有机溶剂为正庚烷、石油醚、甲苯、正己烷、正辛烷中的任一种或多的组合。

7.根据权利要求1所述的磁响应二维材料气凝胶微球的制备方法，其特征在于，所述的高温热还原法为：将所述的二维材料气凝胶微球放置在管式炉中，在Ar气氛围下以5-10℃/min的升温速率升温至800℃保温2-5h。

8.磁响应二维材料气凝胶微球，其特征在于，由权利要求1到7任一项所述的制备方法所得。