[发明专利]一种多孔花状CoFe2

说明书

本发明涉及半导体复合纳米材料及其制备工艺技术领域，特别是涉及一种多孔花状CoFe₂O₄@C核壳结构复合物的制备方法，其制备方法包括以下步骤：a.将六水氯化铁溶于乙二醇中，搅拌，形成氯化铁溶液；b.将所述氯化铁溶液中加入一定量的硝酸钴和三乙烯四胺，搅拌一定时间，形成混合溶液；c.将所述混合溶液加入到四氟乙烯反应釜中，并将反应釜放到恒温箱中，恒定温度下反应一定时间后，即得到产品前驱体；d.将步骤c得到的前驱体在管式炉中惰性气体保护下煅烧后，即得到产品。该方法制备工艺简单，对设备要求低，可控程度高，所得产品均匀、多孔、形貌新颖，具有较高的吸附能力，在能源、环保行业具有广泛的应用。

技术领域

本发明属于半导体复合纳米材料制备工艺技术领域，涉及一种多孔花状 CoFe₂O₄@C核壳结构的制备方法。

技术背景

铁氧体材料又称氧化物磁性材料，由铁族元素和其他一种或多种适当金属元素组成。目前应用较多的铁氧体按其晶体结构类型不同分为三种：尖晶石(MFe₂O₄) 型，石榴石型(R₃Fe₅O₁₂)和磁铅石(MFe₁₂O₁₉)型。其中，尖晶石型铁氧体是发展最早、种类最多、应用最广的一种铁氧体。

从20世纪40年代开始进行系统研究和生产以来，铁氧体材料得到了极其迅速的发展。它们已在磁流体、电子器件、信息储存、磁性分离、药物输传、磁共振成像以及蛋白质吸附等领域都有着广泛应用。

到目前为止，随着纳米材料的发展，超顺磁纳米结构材料因其可操控性、可修饰性、便于标记、低毒或无毒以及特殊的弛豫性质已在信息储存、生物分离、基因载带、磁热疗、体外诊断与体内影像等许多领域得到了非常广泛的应用。

CoFe₂O₄是一种典型的尖晶石型铁氧体。其晶体结构属于立方晶系。因为生物相容性好、具有较好的磁特性和化学稳定性，成为生物医学材料的首选。由于CoFe₂O₄的形貌和结构在很大程度上影响它的物理和化学性质，因此，合成单分散、可控形貌和结构的微纳米CoFe₂O₄已成为研究的热点和重点。

随着纳米科技的飞速发展，科学家对于纳米材料的研究也逐渐从合成简单的纳米颗粒向定向设计和可控制备具有特定功能和结构的纳米复合材料的方向过渡。具有核壳结构的纳米复合材料由于其本身的可控的物理化学性质成为了当今纳米研究领域的研究热点，并且受到了科学家们越来越多的重视。通常情况下，我们将一种材料通过化学键或者物理粘附同另一种纳米材料进行包裹形成的纳米结构材料称为核壳类纳米复合材料。纳米材料经过复合以后，具有比单一粒子更为优异的电学，光学，磁学等方面的性质，所以合成纳米复合材料受到广泛关注。

如何开发制备出不同构型的尖晶石型铁氧体，具有重要的研究性意义。

发明内容

本发明所要解决的首要技术问题是提供一种工艺简单、成本低、反应周期短、均匀的、多孔的花状核壳结构CoFe₂O₄@C的制备方法。

一种多孔花状CoFe₂O₄@C核壳结构复合物的制备方法，包括以下步骤：

a.将六水氯化铁溶于乙二醇中，搅拌，形成氯化铁溶液；b.将所述氯化铁溶液中加入一定量的硝酸钴和三乙烯四胺(TETA)，搅拌一定时间，形成混合溶液； c.将所述混合溶液加入到四氟乙烯反应釜中，并将反应釜放到恒温箱中，恒定温度下反应一定时间后，即得到产品前驱体；d.将步骤c得到的产品前驱体在管式炉中惰性气体保护下煅烧后，即得到多孔的花状核壳结构CoFe₂O₄@C产品。