[发明专利]一种可磁性分离的纳米钒复合催化材料及其制备方法

权利要求书

1.一种可磁性分离的纳米钒复合催化材料，其特征在于：包括超顺磁性有机无机复合微球载体和负载在该微球载体表面的纳米钒催化剂。

2.如权利要求1所述的一种可磁性分离的纳米钒复合催化材料，其特征在于：所述超顺磁性有机无机复合微球载体包括聚苯乙烯内核和双(马来酸单脂肪醇酯)聚乙二醇酯外壳，该聚苯乙烯内核内包裹有Fe₃O₄纳米颗粒。

3.如权利要求2所述的一种可磁性分离的纳米钒复合催化材料，其特征在于：所述聚苯乙烯内核的粒径为200~300nm，所述双(马来酸单脂肪醇酯)聚乙二醇酯外壳的厚度为40~60nm，所述Fe₃O₄纳米颗粒的粒径为5~15nm。

4.如权利要求1所述的一种可磁性分离的纳米钒复合催化材料，其特征在于：所述纳米钒催化剂为乙酰丙酮钒。

5.一种可磁性分离的纳米钒复合催化材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）化学共沉淀法制备Fe₃O₄纳米颗粒，在该Fe₃O₄纳米颗粒中加入油酸进行改性得具有超顺磁性的磁性Fe₃O₄纳米颗粒，进而将该磁性Fe₃O₄纳米颗粒洗涤至中性且接触角大于140°；

（2）将步骤（1）所得磁性Fe₃O₄纳米颗粒、苯乙烯单体、辛烷混合并超声分散得到磁流体；

（3）将可自交联的非离子型水溶性表面活性剂、步骤（2）所得的磁流体、过硫酸钾加入水中，充分混合并升温至60~65℃进行反应，得到超顺磁性有机无机复合微球载体乳液；

（4）将钒系催化剂溶液加入步骤（3）所得超顺磁性有机无机复合微球载体乳液中，搅拌，静置析出后水洗，即得所述可磁性分离的纳米钒复合催化材料。

6.如权利要求5所述的一种可磁性分离的纳米钒复合催化材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）具体为：化学共沉淀法制备Fe₃O₄纳米颗粒，加入油酸改性得具有超顺磁性的粒径为5~15nm的磁性Fe₃O₄纳米颗粒，进而将该磁性Fe₃O₄纳米颗粒用乙醇洗涤2~3次至中性且接触角大于140°，其中油酸与Fe₃O₄纳米颗粒的质量比为1:1.3~2。

7.如权利要求5所述的一种可磁性分离的纳米钒复合催化材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中苯乙烯单体与辛烷体积比为6:1，所述磁性Fe₃O₄纳米颗粒的量为所述磁流体质量的5%~70%。

8.如权利要求5所述的一种可磁性分离的纳米钒复合催化材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）的可自交联的非离子型水溶性表面活性剂为双(马来酸单脂肪醇酯)聚乙二醇酯。

9.如权利要求5所述的一种可磁性分离的纳米钒复合催化材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中的钒系催化剂为乙酰丙酮钒。