[发明专利]一种利用层层组装制备负载在玻璃微珠表面的纳米零价铁的方法

权利要求书

1.一种利用层层组装制备负载在玻璃微珠表面的纳米零价铁的方法，其特征在于以玻璃微珠为载体对其进行预处理，使载体表面带上负电荷；利用层层自组装技术首先将亚铁离子定量负载到载体表面，然后利用NaBH₄将其还原成零价铁。

2.根据权利要求1所述的利用层层组装制备负载在玻璃微珠表面的纳米零价铁的方法，其特征在于具体包含如下步骤：

（1）以100～200目玻璃微珠为载体对其进行预处理，使载体表面带上负电荷；

（2）选择PAA和PAH作电解质材料，将载体交替置于电解质溶液中，使PAA和PAH通过静电作用，交替沉积在载体表面；

（3）将带有电解质膜的载体浸入0.8～1.5g/L的硫酸亚铁溶液中上载亚铁离子，20～40分钟后取出，去离子水洗涤，将处理后的载体浸入NaBH₄溶液中还原成单质；以上上载-还原步骤重复进行m次，每进行一次算作1层，共负载m层纳米零价铁，其中m=1～15的任意整数。

3.根据权利要求1所述的利用层层组装制备负载在玻璃微珠表面的纳米零价铁的方法，其特征在于步骤（1）所述的预处理的方法为：将玻璃微珠浸入H₂O/30％H₂O₂/36％HCl体积比为4～8∶1∶1的混合溶液，60～75℃下超声8～15分钟，然后用去离子水清洗3～5次，然后浸入H₂O/30％H₂O₂/25％～28％NH₄·OH体积比为3～6∶1∶1的混合溶液，70℃下超声10分钟，用去离子水清洗3次。

4.根据权利要求3所述的利用层层组装制备负载在玻璃微珠表面的纳米零价铁的方法，其特征在于步骤（1）所述的预处理的方法为：将玻璃微珠浸入H₂O/30％H₂O₂/36％HCl体积比为5∶1∶1的混合溶液，70℃下超声10分钟，然后用去离子水清洗3次，然后浸入H₂O/30％H₂O₂/25％～28％NH₄.OH体积比为5∶1∶1的混合溶液，70℃下超声10分钟，用去离子水清洗3次。

5.根据权利要求1所述的利用层层组装制备负载在玻璃微珠表面的纳米零价铁的方法，其特征在于步骤（2）具体步骤是：

（a）将载体浸入0.8～1.5g/L PAH 3～10min，水洗3～5次，每次水洗2～5min；

（b）上一步所得载体浸入0.8～1.5g g/L PAA 3～10min，水洗3～5次，每次水洗2～5min；

（c）以上两个步骤分别重复进行n次，得到(PAA/PAH)_n，其中，n=1～18的任意整数。

6.根据权利要求5所述的利用层层组装制备负载在玻璃微珠表面的纳米零价铁的方法，其特征在于步骤（2）具体步骤是：

（a）将载体浸入1g/L PAH 5min，水洗3次，每次2min；

（b）上一步所得载体浸入1g/L PAA 5min，水洗3次，每次2min；

（c）以上两个步骤分别重复进行n次，得到(PAA/PAH)_n，其中，n=1～18的任意整数。

7.根据权利要求1所述的利用层层组装制备负载在玻璃微珠表面的纳米零价铁的方法，其特征在于步骤（3）具体步骤是：将带有电解质膜的载体浸入1.0g/L的硫酸亚铁溶液上载亚铁离子，30分钟后取出，去离子水洗涤，将处理后的载体继续浸入NaBH₄溶液中还原成单质；以上上载-还原步骤重复进行m次，每进行一次算作1层，共负载m层纳米零价铁，其中m=1～9的任意整数。