[发明专利]一种纳米Fe0@Fe3O4复合材料及其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种纳米Fe⁰@Fe₃O₄复合材料及其制备方法与应用。该复合材料的制备方法包括以下步骤：1）将三价铁盐和二价铁盐溶解在HCl溶液中，得到溶液A；2）将氨水滴加到溶液A中，得到纳米四氧化三铁，用水洗涤至中性，再用水重新分散，得到溶液B；3）将还原剂溶解在乙醇/水溶液中，得到还原剂溶液；4）将二价铁盐溶解在乙醇/水溶液中，搅拌完全后加入溶液B，混合均匀，再滴加还原剂溶液，得到纳米Fe⁰@Fe₃O₄复合材料，用水洗至中性，再用水重新分散。本发明制备的分散型纳米Fe⁰@Fe₃O₄复合材料分散性好，储存、运输方便，制备工艺简单，反应条件温和，能耗低，易于推广使用，本发明的纳米Fe⁰@Fe₃O₄复合材料可将有机卤化物降解转化成低毒或无毒产物。

主权项

1.一种纳米Fe⁰@Fe₃O₄复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)将三价铁盐和二价铁盐溶解在HCl溶液中，得到溶液A；2)将氨水滴加到溶液A中，充分反应，得到纳米四氧化三铁，用水洗涤至中性，再用水重新分散，得到溶液B；3)将还原剂溶解在乙醇/水溶液中，得到还原剂溶液；4)将二价铁盐溶解在乙醇/水溶液中，搅拌完全后加入溶液B，混合均匀，再滴加还原剂溶液，滴加完后，充分反应，得到零价铁负载的纳米四氧化三铁，即纳米Fe⁰@Fe₃O₄复合材料，用水洗至中性，再用水重新分散；其中，所述HCl溶液的物质的量浓度为0.005～0.03mol/L；所述氨水的物质的量浓度为1～5mol/L；步骤1)中Fe³⁺、Fe²⁺的摩尔比为(1～3)：1；步骤1)中三价铁盐溶于HCl溶液后Fe³⁺的物质的量浓度为0.24～0.35mol/L；步骤2)中氨水与溶液A的体积比为(2～5):3；步骤2)中的反应温度为60～90℃，反应时间为3～5小时，搅拌速度为100～400rpm；步骤4)中二价铁盐溶于乙醇/水溶液后Fe²⁺的物质的量浓度为0.1～1mol/L；步骤4)中还原剂与Fe²⁺的摩尔比为(1～8)：1。