[发明专利]一种基于电荷作用的磁性碳纳米管的制备方法

摘要

本发明涉及一种基于电荷作用的磁性碳纳米管的制备方法，本发明将阳离子聚电解质聚二甲基二烯丙基氯化铵包裹在自制的颗粒均匀的纳米粒子上，得到表面带正电性的四氧化三铁纳米粒子，将阴离子聚电解质聚苯乙烯磺酸钠包裹在碳纳米管上，得到表面带负电性的碳纳米管。由于二者表面的电荷作用，具有磁性的四氧化三铁被碳纳米管紧紧吸引，得到了磁性碳纳米管，制备的磁性碳纳米管结构稳定，在超声和强力机械搅拌的情况下，四氧化三铁纳米粒子不会从碳纳米管上脱落。本发明采用的制备条件温和，操作简便，避免了采用高温高压条件带来的耗能和工艺复杂等缺点，制备出的磁性碳纳米管性能良好，四氧化三铁纳米粒子在碳纳米管上附着均匀。

主权项

1.一种基于电荷作用的磁性碳纳米管的制备方法，其特征在于：步骤如下：⑴制备阳离子磁性四氧化三铁纳米粒子溶液：将三价可溶性铁盐水溶液与二价可溶性铁盐盐酸溶液混合，混合液逐滴加入弱碱水溶液中，得到黑色沉淀物；将所得到的黑色沉淀物加入至稳定剂中，并逐滴加入阳离子聚电解质，获得阳离子磁性四氧化三铁纳米粒子溶液；⑵制备磁性碳纳米管将碳纳米管和步骤⑴中制备的阳离子磁性四氧化三铁纳米粒子溶液加入至阴离子聚电解质水溶液中，随后超声至黑色沉淀物沉淀；将黑色沉淀物以用去离子水洗涤，然后高速离心，之后真空干燥，得到被纳米四氧化三铁包裹的磁性碳纳米管；所述步骤⑴中的三价可溶性铁盐包括氯化铁、硫酸铁、硝酸铁及其混合物；所述步骤⑴中的二价可溶性铁盐包括氯化亚铁、硫酸亚铁、硫酸亚铁铵及其混合物；所述步骤⑴中的弱碱包括氨水、甲胺、乙胺、乙二胺及其混合物；所述步骤⑴中的稳定剂为四甲基氢氧化铵；所述步骤⑴中的阳离子聚电解质包括聚二甲基二烯丙基氯化铵；所述步骤⑴中的三价可溶性铁盐浓度1‑3mol/L，二价可溶性铁盐浓度2‑6mol/L，三价可溶性铁盐与二价可溶性铁盐摩尔比为2:1；所述步骤⑵中阴离子聚电解质包括聚苯乙烯磺酸钠。