[发明专利]一种有序的球形大介孔α－Fe2O3材料

摘要

本发明涉及一种有序的球形大介孔α－Fe₂O₃材料，属于材料制备技术领域。本发明采用球径为71±5nm的聚甲基丙烯酸甲酯乳球在三维方向上密堆积排布的胶体晶体为模板，通过FeC₂O₄·2H₂O的乙醇－水混合溶液浸渍模板，加热固化，焙烧除去PMMA模板，得到孔径为37±3nm，孔壁为12±2nm，并在三维方向上有序延伸的球形大介孔α－Fe₂O₃材料。经过SEM、TEM、XRD、N₂吸附实验和超导量子干涉仪确定了其大介孔结构和磁性能，为一种新型的有序球形大介孔α－Fe₂O₃材料。本发明的材料具有晶态孔壁和特殊的球形大介孔网络以及弱铁磁性能等优点，可用于制备催化剂和传感器。

主权项

1.一种有序的球形大介孔α-Fe2O3材料，采用球径为71±5nm的聚甲基丙烯酸甲酯乳球在三维方向密堆积排布的胶体晶体为模板，通过FeC2O4·2H2O的乙醇-水混合溶液浸渍模板，加热固化，焙烧除去PMMA模板后得到，其特征在于该材料是：孔径为37±3nm，孔壁为12±2nm，并在三维方向上有序排列的球形大介孔α-Fe2O3材料；该材料由下列步骤得到：a.在175mL蒸馏水中加入0.05g SDS，磁力搅拌下加入15mL甲基丙烯酸甲酯单体，通入氮气到该溶液中20分钟以上，以除去阻聚剂，将0.1164g过硫酸钾引发剂溶解在20mL蒸馏水中，然后加入该溶液中，于70℃下，磁力搅拌反应2小时，得到白色乳状液，在3000转速下，离心沉降6小时后得到聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)胶体晶体模板；b.将2g FeC2O4·2H2O溶解在5mL蒸馏水中，磁力搅拌下，加入2g草酸，滴加双氧水至固体完全溶解，再加入5mL乙醇，将上述溶液滴加到于70℃下干燥过的PMMA胶体晶体模板上，浸泡2-3分钟，抽滤，室温干燥；c.采用程序升温的焙烧方法脱除试样中的PMMA模板剂，升温速率：1℃min-1，当温度升至310℃时保持5小时，然后在450℃保持10小时，得到有序球形大介孔Fe2O3产物。