[发明专利]一种多孔四氧化三铁粉体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种多孔四氧化三铁粉体及其制备方法，具体涉及四氧化三铁技术领域，包括：淀粉、吸波填料原料、分散剂原料和硝酸铁。本发明可有效提高多孔四氧化三铁粉体在生产制备过程中的分散性，同时提高多孔四氧化三铁粉体在水溶液中分散性能和分散持久性；配方中的淀粉为原料提供碳源，淀粉与硝酸铁配合制成多孔活性炭和四氧化三铁复合材料，可有效加强四氧化三铁的多孔性能，进而提高四氧化三铁的吸波性能；分散剂中的铁酞菁、石墨烯和无水乙醇在共混之后进行超声处理、水浴振荡处理，反应生成高分散性三维多孔碳基铁材料，可有效加强四氧化三铁粉体的分散性能。

技术领域

本发明涉及四氧化三铁技术领域，更具体地说，本发明涉及一种多孔四氧化三铁粉体及其制备方法。

背景技术

四氧化三铁是一种无机物，为具有磁性的黑色晶体，因此又称为磁性氧化铁。通常用作颜料和抛光剂，也可用于制造录音磁带和电讯器材。四氧化三铁具有铁磁性，如果形成颗粒半径在纳米级别，称为四氧化三铁磁性颗粒。纳米四氧化三铁磁性粉末在光、电、医药、磁介质等方面具有一般块体材料无可比拟的特殊性能和新用途，因此被广泛应用到国防、表面工程、环境工程、化工、电子材料及半导体材料等领域，具有非常广阔的应用前景。传统制备纳米四氧化三铁的方法主要有沉淀法、水热(溶剂热)法、微乳化法和溶胶-凝胶法；新兴的制备方法主要有：微波法、热解羰基前躯体法、超声法、空气氧化法、热解-还原法和多元醇还原法。

现有的四氧化三铁粉体，在制备的加热干燥过程中容易发生团聚，产品分散均匀性不佳。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种多孔四氧化三铁粉体及其制备方法。

一种多孔四氧化三铁粉体，按照重量百分比计算包括：28.40～30.60％的淀粉、6.10～7.30％的吸波填料、17.40～19.20％的分散剂，其余为硝酸铁。

进一步的，所述吸波填料按照重量百分比计算包括：42.20～49.40％的碳纤维，其余为纳米碳化硅；所述分散剂按照重量百分比计算包括：0.84～0.98％的铁酞菁、7.20～8.80％的石墨烯，剩余为无水乙醇。

进一步的，按照重量百分比计算包括：28.40％的淀粉、6.10％的吸波填料、17.40％的分散剂、48.10％的硝酸铁；所述吸波填料按照重量百分比计算包括：42.20％的碳纤维、57.80％的纳米碳化硅；所述分散剂按照重量百分比计算包括：0.84％的铁酞菁、7.20％的石墨烯、91.96％的无水乙醇。

进一步的，按照重量百分比计算包括：30.60％的淀粉、7.30％的吸波填料、19.20％的分散剂、42.90％的硝酸铁；所述吸波填料按照重量百分比计算包括：49.40％的碳纤维、40.60％的纳米碳化硅；所述分散剂按照重量百分比计算包括：0.98％的铁酞菁、8.80％的石墨烯、90.22％的无水乙醇。

进一步的，按照重量百分比计算包括：29.50％的淀粉、6.70％的吸波填料、18.30％的分散剂、45.50％的硝酸铁；所述吸波填料按照重量百分比计算包括：45.80％的碳纤维、54.20％的纳米碳化硅；所述分散剂按照重量百分比计算包括：0.91％的铁酞菁、8.00％的石墨烯、91.09％的无水乙醇。

本发明还提供一种多孔四氧化三铁粉体的制备方法，具体制备步骤如下：

步骤一：称取上述重量份的淀粉、吸波填料原料、分散剂原料和硝酸铁；

步骤二：将步骤一中的分散剂原料进行混合，同时进行超声处理20～30分钟，然后水浴(24℃)振荡处理1～2小时后，得到分散剂；

步骤三：将步骤一中的硝酸铁加入到去离子水中，得到硝酸铁溶液，然后将步骤一中的淀粉加入到硝酸铁溶液中，超声波振荡处理6～8分钟，然后将混合物加入到反应釜中，在230～250℃下反应6～8小时后，洗涤干燥，得到固体产物；