[发明专利]Fe3O4/ZnO复合纳米颗粒的制备方法及其应用

摘要

本发明公开了Fe3O4/ZnO复合纳米颗粒的制备方法及其应用，属于功能材料领域。Fe3O4/ZnO复合纳米颗粒，通过NaAc促进乙二醇还原FeCl3形成Fe3O4纳米微球；ZnAc2和LiOH作为前驱体，直接在Fe3O4纳米微球表面进行包裹生长ZnO外壳制得。本发明实现了Fe3O4磁学性质和ZnO光学性质的有效集成，获得的Fe3O4/ZnO复合纳米颗粒磁性强，磁敏感度强，具有优异的荧光性能，生产制造容易，生产装置简单，可批量生产，在环境净化、生物医学等领域有很大的应用价值。

主权项

一种制备Fe3O4/ZnO复合纳米颗粒的方法：a. Fe3O4纳米微球的制备：（1）六水合氯化铁FeCl3·6H2O、醋酸钠NaAc和聚乙二醇溶于乙二醇中制得先驱溶液， FeCl3·6H2O、NaAc、聚乙二醇的质量比为1:4.4：0.74，每克FeCl3·6H2O对应 29.63ml乙二醇； （2）将所述先驱溶液在常温下磁力搅拌30分钟；（3）把搅拌均匀的先驱溶液加入50ml聚四氟乙烯反应釜中，反应釜填充量80%，将反应釜于恒温箱中180℃保温20小时；（4）聚四氟乙烯反应釜取出后冷却至室温，反应釜中的上层溶液倒掉，反应釜底部留下的黑色Fe3O4颗粒倒入烧杯中；（5）Fe3O4颗粒用去离子水和酒精交替反复清洗，清洗过程中利用磁铁把Fe3O4吸附在烧杯底部来分离得到Fe3O4纳米微球；b. ZnO纳米颗粒在Fe3O4表面包裹：（1）将ZnAc2·2H2O和LiOH·H2O分别溶解在无水酒精中，分别制得乙酸锌溶液、氢氧化锂溶液，其中乙酸锌溶液、氢氧化锂溶液的浓度分别为0.025mol/L、0.05 mol/L；（2）将步骤a制得的所述Fe3O4纳米微球加入乙酸锌溶液中，超声波分散10分钟，之后磁力搅拌30分钟；边搅拌边用针管抽取氢氧化锂溶液滴加到乙酸锌溶液中，滴加结束后磁力搅拌30分钟；所述超声波频率为100Hz；（3）离心分离出纳米颗粒，用去离子水和酒精交替反复清洗后得到的粉末在恒温箱中60℃干燥得到Fe3O4/ZnO纳米颗粒。