[发明专利]一种合成Fe3

说明书

本发明公开了一种合成Fe₃O₄@MCM‑56磁性纳米复合材料的方法，所述方法为浸渍法：将铁氧体Fe₃O₄与介孔分子筛MCM‑56相结合，通过超声、搅拌、水浴加热方式得到具有壳核结构Fe₃O₄@MCM‑56磁性纳米复合材料。这种方法操作简单、条件温和、样品用量少，极大地降低了制作成本。

技术领域

本发明涉及磁性多孔材料合成技术领域，具体是一种合成Fe₃O₄@MCM-566磁性纳米复合材料的方法。

背景技术

分子筛是一种硅铝酸盐，自然界中常见的分子筛称为天然沸石，分子筛在许多领域有着广泛的应用，可制备干燥剂、催化剂和离子交换剂等，同时分子筛也是煤气脱水的优良吸附剂，在废气净化上日益受到重视。MCM-56分子筛是一种形似蜂窝的层状结构分子筛，由极薄的单层MWW结构组成，MCM-56分子筛水热稳定性强和具有特殊的酸中心分布、可作为新型的催化材料，MCM-56分子筛由于对分子的吸附能力强，因而可作为吸附剂。MCM-56分子筛孔径尺寸与分子相似，且形似蜂窝状，可对分子进行选择。与MCM-22和MCM-49分子筛相比，MCM-56分子筛在焙烧后，对1,3,5-三甲基苯的吸附容量超4倍于以上两种分子筛。在吸附重金属离子、有机污染物、抗生素等方面，MCM-56分子筛由于比表面积大与空穴多，因而展现出极强的吸附能力。

新型磁性分子筛吸附剂材料是一种具有多孔结构、制备简单的新型磁性材料，由于新型磁性分子筛吸附剂材料具有较好的微纳米结构、较强的吸附性能以及能进行简单而快速的磁分离等特点，因而可以在气体排放处理、环境保护等领域发挥重要作用。而Fe₃O₄纳米颗粒是一种具有毒性低、制备工艺简单、成本低、超顺磁性、粒径小、比表面积大、易回收等优点的典型磁性纳米材料，常用来作为壳核型复合材料的内核，被广泛应用在各个领域。

近年来，有关Fe3O4与其它纳米复合材料的研究有很多，但目前尚没有科研人员对MCM-56分子筛包覆Fe3O4纳米粒子进行研究。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，而提供一种合成Fe₃O₄@MCM-56磁性纳米复合材料的方法。这种方法操作简单、条件温和、样品用量少，能降低制作成本。

实现本发明目的的技术方案是：

一种合成Fe₃O₄@MCM-56磁性纳米复合材料的方法，包括如下步骤：

S1分别称取质量为0.024g-0.06g四氧化三铁、0.12g-0.15g MCM-56分子筛和100g去离子水；

S2将称量好的四氧化三铁、MCM-56分子筛倒入装有去离子水的烧杯中，制成混合溶液，然后将烧杯置于水浴温度为50℃的超声波清洗器中超声3h-5h，与此同时，让烧杯中的液体一直处于被搅拌状态，并用保鲜膜将装有混合液的烧杯瓶口封住；

S3将装有混合溶液的烧杯放置于恒温干燥箱中，于90℃条件下进行干燥10h；

S4将干燥好的实验样品倒入玛瑙钵中研磨均匀，最终得到复合材料Fe₃O₄@MCM-56。

可以重复步骤S1至步骤S4，改变水浴温度；

或重复步骤S1至步骤S4，改变四氧化三铁与MCM-56分子筛的质量配比。

当步骤S1中所述的四氧化三铁的质量为0.024g时，步骤S2中所述的超声时间为5h。

当步骤S1中所述的四氧化三铁的质量为0.0375g、MCM-56分子筛的质量为0.15g时，步骤S2中所述的超声时间为5h。