[发明专利]磁性普鲁士蓝纳米碳复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.磁性普鲁士蓝纳米碳复合材料，其特征在于它是由纳米碳材料、磁性无机纳米粒子和普鲁士蓝制成的，其中，纳米碳材料的质量百分含量为1～5%，磁性无机纳米粒子的质量百分含量为35～40%，普鲁士蓝的质量百分含量为55～60%。

2.磁性普鲁士蓝纳米碳复合材料的制备方法，其特征在于它是按照以下步骤进行的：

一、将纳米碳材料超声分散到去离子水中，得分散液A；

二、将磁性无机纳米粒子超声分散到浓度为1～2M的无机酸溶液中进行预处理后，用去离子水清洗磁性无机纳米粒子，将清洗后的磁性无机纳米粒子超声分散到去离子水中，得分散液B；

三、将步骤一得到的分散液A与步骤二得到的分散液B按体积比为1:0.4～2.5的比例混合搅拌10min，得混液；在搅拌条件下，向混液中加入浓度为50～60mM的三价铁盐溶液溶液，然后以0.5～1.5mL/min的滴加速度加入浓度为40～45mM的K₄[Fe(CN)₆]或Na₄[Fe(CN)₆]溶液，继续搅拌1h后，用磁铁分离，收集固体，得产物，将产物用去离子水洗涤3次后，然后在温度为40℃的条件下烘干，即完成磁性普鲁士蓝纳米碳复合材料的制备；

步骤一中所述的纳米碳材料与去离子水的质量体积比为1mg:0.5mL～50mL；

步骤二中所述的磁性无机纳米粒子与无机酸溶液的质量体积比1g:50mL～500mL；

步骤二中所述的清洗后的磁性无机纳米粒子与去离子水的质量体积比1g:10mL～500mL；

步骤三中所述的混液与三价铁盐溶液的体积比为1:0.2～5；

步骤三中所述的混液与K₄[Fe(CN)₆]或Na₄[Fe(CN)₆]溶液的体积比为1:0.5～1.5。

3.根据权利要求2所述的磁性普鲁士蓝纳米碳复合材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的纳米碳材料为氧化石墨烯或碳纳米管。

4.根据权利要求2所述的磁性普鲁士蓝纳米碳复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中所述的磁性无机纳米粒子为超顺磁性的四氧化三铁或r-三氧化二铁。

5.根据权利要求2所述的磁性普鲁士蓝纳米碳复合材料的制备方法，其特征在于步骤二中所述的预处理为：在200r/min的转速下搅拌10min。

6.根据权利要求2所述的磁性普鲁士蓝纳米碳复合材料的制备方法，其特征在于步骤三中所述的三价铁盐溶液浓度为56.8mM，K₄[Fe(CN)₆]或Na₄[Fe(CN)₆]溶液的浓度为42.6mM。

7.根据权利要求2所述的磁性普鲁士蓝纳米碳复合材料的制备方法，其特征在于步骤三中所述的分散液A与分散液B体积比为1:6。

8.根据权利要求2所述的磁性普鲁士蓝纳米碳复合材料的制备方法，其特征在于步骤三中所述的混液与三价铁盐溶液的体积比为2:1，所述的混液与K₄[Fe(CN)₆]或Na₄[Fe(CN)₆]溶液的体积比为3:1。