[发明专利]一种MnFe2

说明书

一种MnFesubgt;2/subgt;Osubgt;4/subgt;/C纳米复合微球的制备方法，以六水三氯化铁和四水氯化锰为铁源和锰源，六甲基四胺为碳源，乙二醇为溶剂，柠檬酸钠为络合剂，制备MnFesubgt;2/subgt;Osubgt;4/subgt;/C纳米复合微球，制备得到的MnFesubgt;2/subgt;Osubgt;4/subgt;/C纳米复合微球颗粒均一，分散性良好，由条状团簇捆绑形成，表面粗糙，由于其具有磁性颗粒高分离效率的特点，因而可以用在污水处理中回收和再生，是一种高性能的水处理吸附剂。

技术领域

本发明涉及环境纳米材料制备领域，更具体地说，涉及一种MnFe₂O₄/C纳米复合微球及其制备方法。

背景技术

随着煤、石油、天然气等能源工业及造纸、印染等传统轻工业的发展，大量工业废水随之产生且对人体健康及环境构成极大危害，因此如何高效深层的去除污水中的重金属离子是急需解决的难题，已经提出或采用的方法包括化学沉淀、离子交换、吸附、膜过滤、电化学技术和臭氧氧化等等。在这些技术中，吸附方法在设计和操作上都非常灵活，具有产生高质量的水处理效果。目前可用的金属氧化物吸附剂，包括铁氧化物、锰氧化物、锌氧化物、钛氧化物、镁氧化物和氧化铈等，其中MnFe2O4是一种铁锰氧体，具有特殊的物理化学结构，且晶体结构稳定，表面含有二价和三价铁，因而铁锰双金属氧化物具有稳定性高、磁性强、催化性能好等优点，因而可以利用磁性颗粒高分离效率的特点，在短时间内检测和分离废水中的有毒成分而有效地减少工作量，而且能在污水处理过程中回收和再生，被认为是一种高性能的水处理吸附剂。然而MnFe₂O₄微/纳米粒子的粒径大小、形态、散布和表面特性以及和其他材料的复合对其特性的影响很大。因此，基于MnFe₂O₄微/纳米粒子形貌控制合成的研究具有重要意义。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供了一种MnFe2O4/C纳米复合微球及其制备方法，该方法以六水三氯化铁和四水氯化锰为铁源和锰源，六甲基四胺为碳源，柠檬酸钠为络合剂，一步溶剂热制备得到MnFe2O4/C纳米复合微球。

为达到上述目的，本发明一方面采用的技术方案如下：

一种MnFe₂O₄/C纳米复合微球的制备方法，包括以下步骤；

步骤一，将六水三氯化铁、四水氯化锰、六甲基四胺溶于乙二醇溶液中，充分搅拌溶解，配置成混合溶液A；

步骤二，取柠檬酸钠溶于一定量的乙二醇溶液中，充分搅拌溶解，配置成B溶液；

步骤三，将B溶液缓慢倒入A溶液中继续搅拌均匀，得到混合溶液C；

步骤四，将步骤三中的混合溶液C转移到反应釜中，将反应釜置于恒温箱中，150-200℃温度下反应4-12h，用水和乙醇充分洗涤后干燥，即可得到反应初产物；

步骤五，将步骤四中的反应初产物经过一步煅烧，即得到MnFe₂O₄/C纳米复合微球。

进一步地，所述步骤一中六水三氯化铁和四水氯化锰的摩尔质量比为(2.5-1)：1，六甲基四胺与六水三氯化铁的质量比为(8-3)：1。

进一步地，所述步骤一中乙二醇的用量为10ml-40ml。

进一步地，所述步骤二中的柠檬酸钠与所述步骤一中的六水三氯化铁的摩尔质量比为5：1-1：1，乙二醇溶液用量为10ml-40ml。

进一步地，所述步骤二中柠檬酸钠与乙二醇溶液在水浴50-80℃下，通过磁力充分搅拌溶解。

进一步地，所述步骤三中的混合溶液C搅拌时间为30min-120min。