[发明专利]多级核壳结构磁性有机无机杂化材料及其制备方法

摘要

一种多级核壳结构磁性有机无机杂化材料及其制备方法，属于有机无机杂化多级材料合成技术领域。材料的化学式为：[(M2+)1-x(N3+)x(OH)2](Am-)a(Bn-)b·m’H2O·kM’Fe2O4；其中[(M2+)1-x(N3+)x(OH)2](Am-)a(Bn-)b·m’H2O简写为A-LDHs，M’Fe2O4为磁性物种，A-LDHs为包覆在kM’Fe2O4核外的有机小分子插层的水滑石结构。先采用溶剂热法制备微纳米级磁性核，将有机小分子及其衍生物与两种水滑石层板元素的硝酸盐混合制备混合盐液，以碱液在磁性中心的分散液中进行沉淀反应，同时将目标有机小分子组装入水滑石层间，得到具有多级核壳结构的有机小分子插层水滑石杂化材料。在生物医药、环境保护以及催化剂制备等很多热门领域都有潜在应用。

主权项

一种多级核壳结构磁性有机无机杂化材料，其外部壳层的晶体结构类型为有机物插层的类水滑石材料晶体结构，内部磁性物种为尖晶石类材料的晶体结构，其特征在于：化学式为：[(M2+)1‑x(N3+)x(OH)2](Am‑)a(Bn‑)b·m’H2O·kM’Fe2O4；其中[(M2+)1‑x(N3+)x(OH)2](Am‑)a(Bn‑)b·m’H2O简写为A‑LDHs，M’Fe2O4为磁性物种，A‑LDHs为包覆在kM’Fe2O4核外的有机小分子插层的水滑石结构；其各组分的质量百分含量为：M’Fe2O4：68％～77％；A‑LDHs：23％～32％；其中M2+为二价金属离子Zn2+、Mg2+、Ni2+、Fe2+中的任何一种；N3+为三价金属离子Al3+、Fe3+、V3+、Co3+中的任何一种；M’为Fe2+、Co2+、Mg2+、Mn2+、Zn2+二价金属离子中的任何一种，M2+与M’；Am‑代表层间一价乳酸阴离子或水杨酸阴离子；Bn‑为荷电量为n的无机阴离子，A‑LDHs化学式中Bn‑为CO32‑、NO3‑、Cl‑、OH‑中的任何一种、二种或三种，或不存在；x＝N3+/(M2++N3+)，0＜x＜1；a、b分别为Am‑、Bn‑的数量，且满足m×a+n×b＝x，m’为结晶水数，0＜m’＜5；k为M’Fe2O4分子系数，其中，0＜k＜2。