[发明专利]一种多孔矿物纳米棒的制备方法

摘要

本发明一种多孔矿物纳米棒的制备方法，涉及纳米结构的制造或处理，是对矿物纳米棒集聚体进行湿法机械解离，再用微波化学法进一步剥离矿物纳米棒集聚体并调控矿物纳米棒集聚体的孔结构，从而制得一种多孔矿物纳米棒的方法，制得平均粒径为30～60nm的多孔矿物纳米棒，该棒内部中心区孔径为15～25nm，棒内侧壁孔径为2～7nm。本发明方法克服了现有矿物纳米材料制备方法不适合低成本及批量进行工业生产，同时也无法对纳米矿物的孔结构进行调控的缺陷。

主权项

一种多孔矿物纳米棒的制备方法，其特征在于：是对矿物纳米棒集聚体进行湿法机械解离，再用微波化学法进一步剥离矿物纳米棒集聚体并调控矿物纳米棒集聚体的孔结构，从而制得一种多孔矿物纳米棒的方法，步骤如下：第一步，对矿物纳米棒集聚体的湿法机械解离：取300～500g已过15～25目筛的矿物纳米棒集聚体置于5000mL的烧杯中，加入3000～3500mL的去离子水和150～250mL质量百分比浓度为36％的盐酸溶液，用分散机搅拌，以1000～1500r/min的转速高速分散1～3h成第一次浆液，将该第一次浆液反复抽滤洗涤，直至pH值为中性，得到第一次滤饼，将所得第一次滤饼置于5000mL的烧杯中，加入3000～3500mL的去离子水和50～70mL质量百分比浓度为70％的表面活性剂，再用分散机搅拌，以800～1200r/min的转速高速分散2～5h成第二次浆液，将该第二次浆液反复抽滤洗涤，直至pH值为中性，得到第二次滤饼；将所得第二次滤饼置于烘箱中在60～80℃温度下烘至干燥，然后研磨过15～25目筛，制得经过湿法机械解离的矿物纳米棒集聚体，其平均直径为70～90nm，待用；第二步，采用微波化学法进一步剥离矿物纳米棒集聚体并调控矿物纳米棒集聚体的孔结构，制得多孔矿物纳米棒：把第一步制得的经过湿法机械解离的矿物纳米棒集聚体置于含有质量百分比浓度为30％的过氧化氢的500mL烧杯中，以固液质量比为1:20～1:30充分混合3～5h成第三次浆液，将该第三次浆液进行抽滤，得到第三次滤饼，将该第三次滤饼置于微波设备中进行微波化学法处理，通过采用微波功率为100W～800W和微波加热时间为3～20min的条件来调控矿物纳米棒集聚体的孔结构，制得平均直径为30～60nm的多孔矿物纳米棒，该棒内部中心区孔径为15～25nm，棒内侧壁孔径为2～7nm。