[发明专利]磁性SiO2气凝胶粉体制备方法

说明书

磁性SiO₂气凝胶粉体制备方法属于气凝胶粉体技术领域；本发明为了解决现有技术中的气凝胶粉体粒径过大、孔径不均的问题；本发明包括步骤一、制备SiO₂气凝胶粉末；步骤二、将步骤一所述粉末浸润在FeSO₄/CoCl₂溶液中；步骤三、对步骤二的溶液进行固定加热率的加热，并加入NaNO₃溶液；步骤四，保持温度在80℃‑100℃之间，得到磁性SiO₂气凝胶粉体；粉体粒径均匀，为10‑20nm之间，分散均匀，粉粒呈类球状并且具有均匀网络絮状结构，具有发达的孔道结构。

技术领域

一种气凝胶粉体的制备方法属于气凝胶制备技术领域，主要涉及一种磁性SiO₂气凝胶粉体制备方法。

背景技术

国内外对磁性纳米材料在军事、生物医学、环境保护、分离及催化应用中的研究进展给予了高度关注。军事上，磁性纳米材料主要应用于飞机和导弹的隐身技术；在生物医学上，在药物递送及磁致过热效应靶向治疗肿瘤方面有巨大的应用前景；在环境保护方面，在废水处理和净化水源中有广泛的运用广泛；在分离、催化领域，可应用于吸附脱硫水中有机物的检测、金属离子的分离、生物分子的富集分离、有机磷杀虫剂的去除和富集，同时，在固体酸催化、固体催化催化光催化、催化氧化等方面也具有广泛的应用。因此，研究探索新型的磁性纳米材料已成为当务之急。

气凝胶材料具有纳米颗粒及纳米孔隙的介观结构，具有极高的比表面积，当其与其它材料结合时，可极大地提高材料的承载量和有效作用面积，同时，由于纳米颗粒的小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效，可以产生许多独特的光、电、磁、力学等物理化学特能，并且有着极高的活性潜能，使得附载材料的电磁特性或物理特性等方面得以发生可控的变化。因此，通过与气凝胶材料的复合，可以有效地弥补传统材料有效作用面积小的弊端，并极大地提高材料相关性能的发挥，磁性气凝胶材料的研制对于食品、医药、环保、传感领域有着深远的影响。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开了一种磁性SiO₂气凝胶粉体制备方法，工艺简单，所得粉末粒径小，饱和磁化强度高。

本发明的目的是这样实现的：

磁性SiO₂气凝胶粉体制备方法，包括以下步骤：

步骤一、制备SiO₂气凝胶粉末；

步骤二、将步骤一所述粉末浸润在FeSO₄/CoCl₂溶液中；

步骤三、对步骤二的溶液进行固定加热率的加热，并加入NaNO₃溶液；

步骤四，保持温度在80℃-100℃之间，得到磁性SiO₂气凝胶粉体。

步骤一所述SiO₂气凝胶粉末的制备方法包括以下步骤：

步骤1、制备SiO₂气凝胶溶胶；

步骤2、将玻璃纤维和涤纶纤维与步骤1所述溶胶复合；

步骤3、将步骤2所述溶胶陈化处理；

步骤4、对步骤3所述溶液进行二级老化处理；

步骤5、对老化后的溶液进行逐步置换后进行修饰和清洗；

步骤6、利用超临界干燥法对清洗后的胶液进行干燥。

SiO溶胶的制备方法包括：将正硅酸乙酯、蒸馏水和乙醇混合搅拌，搅拌过程种滴入适量盐酸，持续搅拌后静置；加入二甲基甲酰胺、蒸馏水和氨水进行恒温搅拌。