[发明专利]一种磁性气凝胶及其制备方法

摘要

本发明公开了一种磁性气凝胶材料及其制备方法，以氧化石墨烯为载体负载四氧化三铁磁性纳米粒子，以碳纳米管为骨架或借助钙离子交联作用增强其形态稳定性，经冷冻干燥得到氧化石墨烯磁性气凝胶，通过化学还原可进一步获得石墨烯磁性气凝胶。所得气凝胶材料在保持四氧化三铁磁效应的基础上，更具备了密度低、强度大、耐高温、比表面积大的优点，结构特点决定了它具有超强吸附能力、吸波性能及导电性能，可应用于污水处理、靶向给药、吸波材料、光电材料等领域，是一种新型的功能性磁性材料。

主权项

一种磁性气凝胶的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1) 将氧化石墨溶于去离子水中，配制成浓度为0.02g/L～100 g/L的氧化石墨水溶液，超声分散，得到氧化石墨烯水溶液； (2) 将四氧化三铁超声分散于去离子水中，配制成浓度为0.02g/L～100 g/L的四氧化三铁水溶液；在温度为10～30℃的搅拌条件下，按质量比为1:100～100:1，将四氧化三铁水溶液缓慢滴入到氧化石墨烯水溶液中，搅拌均匀，得到氧化石墨烯/四氧化三铁的二元复合液；(3) 将钙盐溶解或分散于去离子水中，配制成浓度为0.1g/L～100 g/L的钙盐水溶液；在温度为20～50℃，100r/min～1000r/min搅拌下，将钙盐水溶液逐滴滴入到氧化石墨烯/四氧化三铁的二元复合液中，控制钙盐与氧化石墨烯/四氧化三铁复合物的质量比为1:10～1:200，再搅拌1～60min后，得到粘稠的氧化石墨烯/四氧化三铁的二元复合物；(4) 将步骤（3）得到的氧化石墨烯/四氧化三铁的二元复合物搅拌1～10 min后，经冷冻干燥，得到一种氧化石墨烯磁性气凝胶，所述氧化石墨烯磁性气凝胶的密度 ≥ 0.1mg/cm³。