[发明专利]一种C/Fe3O4多孔纳米珊瑚球复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种C/Fe₃O₄多孔纳米珊瑚球复合材料的制备方法，包括以下工艺步骤：

（1）球状纳米C/Fe₃O₄的制备

将FeCl₃·6H₂O与无水乙酸钠以1:2.5~1:3.0的质量比充分溶于乙二醇中，于190~200℃反应8~10h；黑色产物通过磁性分离后用蒸馏水、乙醇洗涤数次，得Fe₃O₄纳米粒子；再将Fe₃O₄纳米粒子加入到蔗糖溶液中，机械搅拌20~30min，超声处理10~20min；然后于150~160℃的条件下碳化反应4~5h，制得核壳结构的球状纳米C/Fe₃O₄；

（2）小粒径Fe₃O₄的制备

将FeCl₃·6H₂O与FeSO₄·7H₂O以1:0.3~1:0.6的质量比溶于蒸馏水中，机械搅拌10~20min，缓慢加入氨水，生成黑色沉淀；用磁铁分离沉淀，洗涤数次以去除溶液中残留氨水，超声10~20min使形状不规整的Fe₃O₄纳米粒子完全分散，最后得粒径不大于30nm的Fe₃O₄纳米粒子；

（3）C/Fe₃O₄多孔纳米珊瑚球的制备

将上述小粒径Fe₃O₄纳米粒子与球状纳米C/Fe₃O₄以1:0.6~1: 0.8的质量比加入到蔗糖溶液中，机械搅拌20~30min，超声处理20~30min，然后于140~150℃的条件下碳化反应4~5h；碳化产物用蒸馏水洗涤数次，浸入混酸中静置24~48h，制得目标产物C/Fe₃O₄多孔纳米珊瑚球。

2.如权利要求1所述C/Fe₃O₄多孔纳米珊瑚球复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）蔗糖溶液的浓度为50~70g/L；蔗糖溶液中，蔗糖与FeCl₃·6H₂O的质量比为1:0.9~1:1.5。

3.如权利要求1所述C/Fe₃O₄多孔纳米珊瑚球复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，氨水的浓度为35~75g/L；氨水与FeCl₃·6H₂O/FeSO₄·7H₂O总质量比为1:0.5~1:2.0。

4.如权利要求1所述C/Fe₃O₄多孔纳米珊瑚球复合材料的制备方法，其特征在于：步骤 （3）的蔗糖溶液的浓度为50~70g/L；蔗糖溶液中，蔗糖的质量与小粒径Fe₃O₄纳米粒子、球状纳米C/Fe₃O₄总质量的比为1:2.0~1:3.0。

5.如权利要求1所述C/Fe₃O₄多孔纳米珊瑚球复合材料的制备方法，其特征在于：步骤 （3）中，所述混酸的组成为：2~5mL浓硫酸，0.2~0.5gNaNO₃，0.5~1gKMnO₄。