[发明专利]一步水热法合成Fe3O4(PAA)@C-Au核壳结构微球的制备方法

摘要

本发明提供一种一步水热法合成Fe₃O₄(PAA)@C‑Au核壳结构微球的制备方法，属于纳米复合材料领域。1)制备单分散、粒径均一的聚丙烯酸(PAA)修饰的Fe₃O₄磁性微球。2)通过一步水热法将多孔碳层和具有高催化活性的贵金属纳米粒子负载在磁性微球表面，得到负载型贵金属纳米复合催化材料。该方法通过在磁性功能微球上一步负载具有高催化活性的贵金属纳米催化材料，多孔碳层为底物分子的传输和产物的运输提供了通道，促进了催化活性中心与底物分子的碰撞几率；纳米贵金属粒子的稳定固载有效解决了贵金属纳米催化剂使用过程中易流失、易团聚等问题；该方法制备的纳米复合催化材料具有高催化效率和强循环稳定性。用本发明提供的方法反应工艺简单、流程短、无污染、能耗少，适合工业化生产。

主权项

1.一种一步水热法合成Fe3O4(PAA)@C‐Au核壳结构微球的制备方法；其特征在于具体制备步骤如下：(1)单分散四氧化三铁磁性微球的制备：在50～80℃油浴条件下，将三氯化铁和聚丙烯酸分散在乙二醇中，然后加入无水乙酸钠并强烈搅拌0.5～3h，混合均匀后，将得到的土黄色前躯体溶液转移至密闭容器中，将温度控制在100℃～300℃反应6～24h，经过磁性分离、醇洗、水洗，烘干，得到直径在200～500nm的磁性四氧化三铁微球；其中，三氯化铁、聚丙烯酸、乙二醇、无水乙酸钠的质量比为：1:(0.01～0.02):(30～50):(6～10)；(2)核壳结构Fe3O4(PAA)@C‐Au微球的制备：将磁性四氧化三铁微球、葡萄糖、去离子水、氯金酸、添加剂按一定比例超声混合均匀，然后转移至密闭容器中，将温度控制在120℃～250℃反应2～10h，得到核壳结构Fe3O4(PAA)@C‐Au微球；步骤(2)中，磁性四氧化三铁微球、葡萄糖、去离子水、氯金酸、添加剂的质量比为：1:(50～90):(500～1000):(0.2～0.5):(0.2～2)；所述的添加剂为十六烷基三甲基溴化铵、柠檬酸钠中的一种或几种。