[发明专利]一种碳包覆的磁性C/Fe3O4纳米复合材料的制备方法及其应用

摘要

本发明公开了一种碳包覆的磁性C/Fe₃O₄纳米复合材料的制备方法及其应用，本发明属于磁性纳米材料技术领域，本发明采用水热法和热分解法合成制得一种碳包覆的磁性C/Fe₃O₄纳米复合材料。此种碳包覆的磁性C/Fe₃O₄纳米复合材料用于废水中机染料亚甲基蓝的处理。本发明的有益效果：本发明制备方法简单、材料纯度高、适用范围广、无残留、无毒副作用，易于分离等优势，有望在环境工程领域得到广泛应用。

主权项

一种碳包覆的磁性C/Fe₃O₄纳米复合材料的制备方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：(1)Fe₂O₃纳米粒子的制备：室温下，向含有水的聚四氟乙烯内衬的反应釜中加入FeCl₃·6H₂O和Na₂B₄O₇，搅拌均匀后，加入NaOH，搅拌至完全溶解后，将反应釜放在温度为120‑140℃下恒温反应1‑12h，之后冷却降温至室温，将反应液以4000‑10000r/min进行离心分离，收集沉淀物，用蒸馏水和无水乙醇分别洗涤，然后放置于60～80℃的真空干燥箱内烘干，得到Fe₂O₃纳米粒子；(2)碳包覆的磁性C/Fe₃O₄纳米复合材料前驱体的制备：将所述步骤(1)得到的Fe₂O₃纳米粒子加入到溶解好的海藻酸钠溶液中，搅拌30‑50min，得到混合溶液；将得到的混合溶液用注射器逐滴滴加到配好的CaCl₂溶液中，并不断搅拌，得到碳包覆的磁性C/Fe₃O₄纳米复合材料前驱体；(3)将所述步骤(2)中得到的碳包覆的磁性C/Fe₃O₄纳米复合材料前驱体，置于60～80℃的真空干燥箱内进行干燥；(4)将所述步骤(3)中得到的干燥好的碳包覆的磁性C/Fe₃O₄纳米复合材料前驱体置于瓷舟中，然后将瓷舟置于管式炉恒温区进行煅烧，煅烧条件为：在流量为10～400ml/min的Ar气保护下，以1～10℃的升温速度升温至400～500℃，保温2～3h，进行碳化，碳化反应后在Ar气保护下冷却至室温，得到碳包覆的磁性C/Fe₃O₄纳米复合材料。