[发明专利]尺寸和壳层厚度可调的单核双壳Fe2O3@SiO2@MnO2及制备方法

权利要求书

1.一种尺寸和壳层厚度可调的单核双壳Fe₂O₃@SiO₂@MnO₂，其特征在于：纺锤形Fe₂O₃的长度为450～950纳米、宽度为150～400纳米、孔径为3～4纳米，SiO₂壳层厚度为5～40纳米、孔径为3～4纳米，MnO₂壳层厚度为15～60纳米、孔径为3～4纳米。

2.一种制备权利要求1所述的尺寸和壳层厚度可调的单核双壳Fe₂O₃@SiO₂@MnO₂的方法，其特征在于步骤如下：

1）将铁盐、乙酸盐、保护剂溶于水中，配成浓度比为0.06～0.69:0.02～0.66:0.02～0.7的混合溶液，将该混合溶液置于温度为150～200℃的水热反应釜中反应6～15h；

2）分离、洗涤反应沉淀物，得纺锤形Fe₂O₃；

3）将所述纺锤形Fe₂O₃和正硅酸四乙酯分散于无水乙醇中、搅拌2～5h，引入氨水和去离子水、搅拌3～6h；其中，Fe₂O₃与无水乙醇的体积比为1:60～180，无水乙醇、正硅酸四乙酯、氨水、去离子水的体积比为1:130～300:0.2～1.5:1～8:5～30；

4）分离、洗涤步骤3）所得反应沉淀物，得核壳Fe₂O₃@SiO₂；

5）将所述核壳Fe₂O₃@SiO₂分散于去30～50ml的离子水中，加入锰盐和0～2ml的冰乙酸配置成混合液，将该混合液置于温度为80～120℃的水热反应釜中反应6～15h；所述混合液中核壳Fe₂O₃@SiO₂与锰盐的浓度比为1:1～4；

6）分离、洗涤步步骤5）所得反应沉淀物，得单核双壳Fe₂O₃@SiO₂@MnO₂。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述铁盐为二水合草酸亚铁、六水氯化铁、硝酸铁、柠檬酸铁铵或硫酸亚铁氨之一；所述乙酸盐为无水乙酸钾、无水乙酸钠或无水乙酸铵之一；所述保护剂为聚乙烯吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮、乙烯基吡咯烷酮、2-吡咯烷酮或十六烷基三甲基溴化铵之一；所述锰盐为四水合乙酸锰、锰酸钾、高锰酸钾或四水合氯化亚锰之一。