[发明专利]普鲁士蓝类具有面心立方结构的纳米颗粒及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种普鲁士蓝类具有面心立方结构的纳米颗粒及其制备方法和应用，制备方法包括以下步骤：将MnSO₄·H₂O和PVP均匀分散在水中，在搅拌的条件下，再滴加K₃[Fe(CN)₆]溶液，于15～45℃的温度下搅拌反应3～6h，离心后得到沉淀，对沉淀进行干燥，得到棕色的粉体为Mn₄[Fe(CN)₆]_2.667·15.84H₂O纳米颗粒，其中，MnSO₄·H₂O、PVP和K₃[Fe(CN)₆]溶液中K₃[Fe(CN)₆]的质量份数的比为19：17：41。本发明的制备方法简单，产率高，重复可控性强，制备得到的Mn₄[Fe(CN)₆]_2.667·15.84H₂O纳米颗粒在273K时对二氧化碳具有良好的吸附特性及选择性。

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，具体来说涉及一种普鲁士蓝类具有面心立方结构的纳米颗粒及其制备方法和应用。

背景技术

随着科技的进步，工业的开展和各种各样的不合理人类活动，使温室气体的排放量一直居高不下，温室气体对全球气候的变化已经引起世界各国的严重关注。大部分温室气体来自有机燃料的燃烧产生的，如石油，天然气等，燃烧产生的二氧化碳是温室气体的主要成分。故科学家们通过各种方法减少二氧化碳的排放量，如有机胺溶液、活性炭及沸石等，但是这些技术要么费用高要么效率低(F.S.Su等Sci.Total Environ,2009,407,3017；C.Y.Lu等，Energy Fuels，2008，22，3050；J.Merel等Ind.Eng.Chem.Res.2008,47,209)。

发明内容

为了减少烟道气或化石燃料燃烧后二氧化碳的排放量，本发明的目的在于提供一种Mn₄[Fe(CN)₆]_2.667·15.84H₂O纳米颗粒的制备方法。

本发明的另一个目的是提供上述制备方法得到的Mn₄[Fe(CN)₆]_2.667·15.84H₂O纳米颗粒。

本发明的另一目的是提供一种Mn₄[Fe(CN)₆]_2.667·15.84H₂O纳米颗粒在气体中分离CO₂中的应用。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。

一种Mn₄[Fe(CN)₆]_2.667·15.84H₂O纳米颗粒的制备方法，包括以下步骤：

将MnSO₄·H₂O和PVP(poly(vinylpyrrolidone))均匀分散在水中，在搅拌的条件下，再滴加K₃[Fe(CN)₆]溶液，于15～45℃的温度下搅拌反应3～6h，离心后得到沉淀，对所述沉淀进行干燥，得到棕色的粉体为Mn₄[Fe(CN)₆]_2.667·15.84H₂O纳米颗粒，其中，所述MnSO₄·H₂O、PVP和K₃[Fe(CN)₆]溶液中K₃[Fe(CN)₆]的质量份数的比为19：17：41。

在上述技术方案中，在对所述沉淀进行干燥前，用无水乙醇对该沉淀进行多次洗涤。