專利名稱：一種在磁性顆粒表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在磁性顆粒表面包覆二氧化鈦的方法，特別是涉及一種在磁性顆粒表 面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的方法。
技術(shù)背景包覆磁核的復(fù)合顆粒是由磁性核心與各種含活性功能基團的材料復(fù)合而成的，可在外 加磁場的作用下方便地被定位、導(dǎo)向和分離，因而，在航空、航海、通訊、環(huán)境工程、廢 水處理等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景，特別是固定化酶，靶向藥物，免疫測定磁共振成像的造 影劑，以及易于磁性分離的化學(xué)反應(yīng)催化劑等方面。磁核表面包覆的方法有溶膠-凝膠法、液相共沉淀法、水熱法、微乳液法、異質(zhì)絮凝法、 聚合物包覆法等。例如，Wuyou FuW等人通過溶膠-凝膠法獲得了具有核殼結(jié)構(gòu)的 Ti02/SrF^0w復(fù)合納米粒子，其光催化活性隨著Ti02包覆層的增加而增大，且可以利用磁性 分離回收納米粒子。Kim S H[2]等人利用共沉淀法在Fe304顆粒外包覆金，用來分離和凈化生 物分子。包覆上金后的磁性顆粒具有超順磁性，可以用磁場順利分離。Misook Kang"]等人 利用水熱法獲得了高光敏性質(zhì)的Fex0y/Ti02復(fù)合顆粒，表面的Ti02呈銳鈦礦結(jié)構(gòu)；微乳液法，陳靜[4]等人用微乳體系制備出納米二氧化鈦前驅(qū)體，然后由表面活性劑穩(wěn)定和保護的納米 粒子在氫鍵吸附等作用力下包覆于Fe304載體的表面；異質(zhì)絮凝法，F(xiàn)uxing ￥浐]等人利用異質(zhì)絮凝法在Fe304顆粒表面上包覆上Ti02，提高了Ti02載可見光區(qū)的吸收能力；聚合物包覆法， 郭紅霞[6]等人采用分散聚合法將自制的&304磁流體和苯乙烯(PSt)反應(yīng)合成有磁核的FeA/PSt磁性聚合物微球，然后，用非均勻成核水解反應(yīng)在Fe3(VPSt微球外包覆無定形二 氧化鈦，獲得Fe3(V PSt/ Ti02復(fù)合微粒，所制得復(fù)合微粒平均粒徑為3. 6um，有良好的 電、磁雙重響應(yīng)性；用表面活性劑覆蓋改性等，楊喜云[7]等人用十二垸基硫酸鈉(SDS)處 理FeA表面，發(fā)現(xiàn)SDS電離出的帶負(fù)電的基團非常容易吸附在帶正電的Fe304粒子表面上，使 Fe304表面呈現(xiàn)帶負(fù)電的特征，這樣有利于其它帶正電的官能團包覆在其表面。中國專利 CN1410158A描述了一種使用溶膠-凝膠法在金屬鋁、鋅及其合金表面負(fù)載二氧化鈦光催化劑 的方法。Wuyou F， Haibin Y， Lianxia C， et al. Anatase Ti02 nanolayer coating on strontium ferrite nanoparticles for magnetic photocatalyst. Colloids and Surfaces, 2006， 289: 47-52. [2] KimSH， KimMJ， ChoaYH. Fabrication and estimation of Au-coated Fe304 nanoco即osite powders for the separation and purification of biomolecules. Materials Science and Engineering, 2006， 438: 1_3. [3] Misook K， Suk-Jin C， Jong Y P. Photocatalytic performance of nanometer-sized FexOy/Ti02 particle synthesized by hydrothermal method. Catalysis Today, 2003， 87: 87-97. [4] 陳靜，石曉波，韓冰等.Fe304負(fù)載納米Ti02的微乳液法制備與表征.湛江師范學(xué)院學(xué)報， 2006， 27 (3): 86-89. [5] Fuxing Y， Akira 0， Changjiu L New卿皿ch to enhance the photocatalytic activity of plasma sprayed Ti02 coatings using p_n junctions. Surface and Coatings Technology, 2004， 184: 233-238. [6]郭紅霞，趙曉 鵬.Fe3(VPSt/Ti02多層包覆電磁響應(yīng)微球的制備.功能材料，2003， 34 (1): 34-36. [7] 楊喜云，龔竹青.分散劑對Fe30表面化學(xué)特性的影響.中南大學(xué)學(xué)學(xué)，2005， 36(2): 243-247.)目前文獻報道的磁核包覆顆粒，其磁性成份與包覆層成份不'能形成嚴(yán)格的核-殼結(jié)構(gòu)， 即包覆層不能完全隔離磁核與外界環(huán)境的接觸。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種能夠使氧化鈦薄膜將磁核表面完全 覆蓋，且氧化鈦薄膜結(jié)構(gòu)致密，可完全屏蔽磁核與外界環(huán)境的擴散傳質(zhì)的在磁性顆粒表面 包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的方法。本發(fā)明的技術(shù)概述如下一種在磁性顆粒表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的方法，由下述步驟組成(1) 將納米或微米級磁性顆粒用乙醇、水依次清洗，在5(TC-12(TC下干燥8-15h或 將納米或微米級磁性顆粒用乙醇、水依次清洗，在50°C-12(TC下干燥8-15h后，浸入濃 度為0. 002-0. 03g/mL的離子型表面活性劑的水溶液中，使所述離子型表面活性劑與所述 磁性顆粒的摩爾比為l: 0.5-2，浸泡8-12 h，從溶液中磁性分離出顆粒；(2) 將經(jīng)步驟(1)處理后的納米或微米級磁性顆粒置于濃度為0.卜0. 4mol/L的氟鈦 酸銨水溶液中，使Fe:Ti的摩爾比為1:0.5-2，向其中滴加濃度為0. 1-0. 4mol/L的硼酸 水溶液，使氟鈦酸銨水溶液和硼酸水溶液的體積比為1:0.5-2，在20-80。C下攪拌反應(yīng) 6-10h,磁性分離出表面包覆有納米二氧化鈦的磁性顆粒，在300-600°C，焙燒l-4h;(3) 用濃鹽酸洗滌，磁性分離，在5(TC-10(TC下干燥，即可得到表面包覆二氧化鈦 晶態(tài)薄膜的磁性顆粒。優(yōu)選的，所述氟鈦酸銨水溶液的濃度為0.15mol/L，所述硼酸水溶液的濃度為 0. 3mol/L。所述離子性表面活性劑為磺酸鹽類表面活性劑或銨鹽類表面活性劑。 所述磺酸鹽類表面活性劑為十二烷基磺酸鈉、十六烷基磺酸鈉、十二垸基苯磺酸鈉或 烯基磺酸鈉。所述銨鹽類表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基溴化銨、十四垸基 三甲基溴化銨、十六垸基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基氯化銨、十二烷基三乙基溴化銨、 或十八烷基三甲基氯化銨。一種在磁性顆粒表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的方法，由下述步驟組成 (1)將納米或微米級磁性顆粒用乙醇、水依次清洗，在5(TC-12CTC下干燥8-15h或 將納米或微米級磁性顆粒用乙醇、水依次清洗，在50'C-12(TC下干燥8-15h后，浸入濃 度為0. 002-0. 03g/mL的離子型表面活性劑的水溶液中，使所述離子型表面活性劑與所述 磁性顆粒的摩爾比為l: 0.5-2，浸泡8-12 h，從溶液中磁性分離出顆粒； (2) 將濃度為0. 1-0. 4mol/L的氟鈦酸銨水溶液和濃度為0. 1_0. 4mol/L的硼酸水溶液 按體積比為1:0.5-2的比例混合，加入經(jīng)步驟(1)處理后的納米或微米級磁性顆粒，使 Fe:Ti的摩爾比為1:0.5-2，在20-8(TC下攪拌反應(yīng)6-10h，磁性分離出表面包覆有納米二 氧化鈦的磁性顆粒，在300-600°C，焙燒l-4h;(3) 用濃鹽酸洗滌，磁性分離，在5(TC-100。C下干燥，即,可得到表面包覆二氧化鈦 晶態(tài)薄膜的磁性顆粒。 '優(yōu)選的，所述氟鈦酸銨水溶液的濃度為0. 15mol/L，所述硼酸水溶液的濃度為 0.3mol/L。所述離子性表面活性劑為磺酸鹽類表面活性劑或銨鹽類表面活性劑。 所述磺酸鹽類表面活性劑為十二烷基磺酸鈉、十六烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉或 烯基磺酸鈉。所述銨鹽類表面活性劑為十六垸基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基溴化銨、十四烷基 三甲基溴化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十四垸基三甲基氯化銨、十二烷基三乙基溴化銨 或十八烷基三甲基氯化銨。本發(fā)明的一種在磁性顆粒表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的方法能夠使氧化鈦薄膜將磁核 表面完全覆蓋，且氧化鈦薄膜結(jié)構(gòu)致密，可完全屏蔽磁核與外界環(huán)境的擴散傳質(zhì)，用本發(fā) 明的方法制備的表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的磁性顆粒，可直接用作催化劑，或作為催化 劑載體負(fù)載活性組分。


圖1為本發(fā)明的方法所制備的表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的磁性顆粒的X射線衍射(XRD)圖；圖2為本發(fā)明的方法所制備的表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的磁性顆粒的磁滯回線圖。 圖3為本發(fā)明的另一種方法所制備的表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的磁性顆粒的X射線 衍射(XRD)圖；圖4為本發(fā)明的另一種方法所制備的表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的磁性顆粒的磁滯回 線圖。 具體實施方案下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的說明，但并不因此而限制本發(fā)明。 實施例1一種在磁性顆粒表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的方法，由下述步驟組成(1) 將微米級磁性顆粒用乙醇、水依次清洗，在8CTC下干燥12h后，浸入濃度為 0.01g/mL的十二烷基磺酸鈉的水溶液中，使十二烷基磺酸鈉與磁性顆粒的摩爾比為1: 1， 浸泡10 h，從溶液中磁性分離出顆粒；(2) 將經(jīng)歩驟(1)處理后的微米級磁性顆粒置于濃度為0. 15mol/L的氟鈦酸銨水溶 液中，使Fe:Ti的摩爾比為1:1，向其中滴加濃度為0. 3mol/L的硼酸水溶液，使氟鈦酸 銨水溶液和硼酸水溶液的體積比為1:1，在5(TC下攪拌反應(yīng)8h，磁性分離出表面包覆有納米二氧化鈦的磁性顆粒，焙燒，焙燒條件是，以5'C/min的速率從室溫升至45(TC，保 溫2h，自然冷卻至室溫；(3)用濃鹽酸洗滌，磁性分離，在8(TC下干燥，即可得到表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄 膜的磁性顆粒。本實施例所制備的表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的磁性顆粒fi5 X射線衍射(XRD)圖， 見圖1;本實施例所制備的表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的磁性顆fe的磁滯回線見圖2。圖l表明經(jīng)過濃鹽酸溶液浸泡后的樣品中同時含有Fe203和Ti02，說明氧化鐵顆粒表面 被Ti02包覆完全，與濃鹽酸溶液相向隔離。在對比試驗中，采用溶膠-凝膠法在氧化鐵顆粒 表面制備Ti02膜，經(jīng)過濃鹽酸溶液浸泡后的XRD圖只有Ti02的特征峰，說明氧化鐵顆粒表 面沒有完全被Ti02包覆，因而氧化鐵完全被濃鹽酸溶液溶解。圖2說明所制備的完全包覆 Ti02的磁性復(fù)合顆粒仍有較高的飽和磁化強度，約為22.8emu/g。實施例2一種在磁性顆粒表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的方法，由下述步驟組成(1) 將納米級磁性顆粒用乙醇、水依次清洗，在5(TC下干燥15h后，浸入濃度為 0.002g/mL的十六烷基三甲基溴化銨的水溶液中，使十六垸基三甲基溴化銨與所述磁性顆 粒的摩爾比為l: 0.5，浸泡8h，從溶液中磁性分離出顆粒；(2) 將經(jīng)步驟(1)處理后的納米級磁性顆粒置于濃度為0. lmol/L的氟鈦酸銨水溶液 中，使Fe:Ti的摩爾比為1:0.5，向其中滴加濃度為0. 4mol/L的硼酸水溶液，使氟鈦酸銨 水溶液和硼酸水溶液的體積比為1:0.5，在2(TC下攪拌反應(yīng)10h,磁性分離出表面包覆有 納米二氧化鈦的磁性顆粒，焙燒，焙燒條件是以5XVmin的速率從室溫升至30CTC，保溫 4h，自然冷卻至室溫；(3) 用濃鹽酸洗滌，磁性分離，在5CTC下干燥，即可得到表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄 膜的磁性顆粒。實施例3一種在磁性顆粒表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的方法，由下述步驟組成(1) 將納米級磁性顆粒用乙醇、水依次清洗，在120。C下干燥8h后，浸入濃度為 0.03g/mL的十六烷基磺酸鈉的水溶液中，使十六烷基磺酸鈉與所述磁性顆粒的摩爾比為 1: 2,浸泡12 h，從溶液中磁性分離出顆粒；(2) 將經(jīng)步驟(1)處理后的納米級磁性顆粒置于濃度為0.4mol/L的氟鈦酸銨水溶 液中，使Fe:Ti的摩爾比為1: 2，向其中滴加濃度為0. lmol/L的硼酸水溶液，使氟鈦酸 銨水溶液和硼酸水溶液的體積比為1: 2，在80'C下攪拌反應(yīng)6h，磁性分離出表面包覆有 納米二氧化鈦的磁性顆粒，焙燒，焙燒條件是以5'C/min的速率從室溫升至60CTC，保 溫lh，自然冷卻至室溫；(3)用濃鹽酸洗滌，磁性分離，在IO(TC下干燥，即可得到表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄 膜的磁性顆粒。用十二烷基苯磺酸鈉、烯基磺酸鈉、十二烷基三甲基溴化銨、十四烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基氯化銨、十二垸基三乙基溴化銨或十八烷基三甲 基氯化銨替代實施例1中的十二烷基磺酸鈉后，可以組成新的實施例。 實施例4一種在磁性顆粒表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的方法，由下述步驟組成 (1)將納米級磁性顆粒用乙醇、水依次清洗，在5(TC下干燥15h;步驟(2)、 (3)同實施例1。 實施例5一種在磁性顆粒表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的方法，由下述步驟組成-(1)將納米級磁性顆粒用乙醇、水依次清洗，在120'C下干燥8h; 步驟(2)、 (3)同實施例2。 實施例6一種在磁性顆粒表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的方法，由下述步驟組成 (1)將微米級磁性顆粒用乙醇、水依次清洗，在IO(TC下干燥10h; 步驟(2)、 (3)同實施例3。 實施例7一種在磁性顆粒表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的方法，由下述步驟組成(1) 將微米級磁性顆粒用乙醇、水依次清洗，在80'C下干燥12h后，浸入濃度為 0.01g/mL的十二烷基磺酸鈉的水溶液中，使十二烷基磺酸鈉與磁性顆粒的摩爾比為1: 1， 浸泡10 h，從溶液中磁性分離出顆粒；(2) 將濃度為0. 15mol/L的氟鈦酸銨水溶液和濃度為0. 3mol/L的硼酸水溶液按體積 比為1:1的比例混合，加入經(jīng)步驟(1)處理后的微米級磁性顆粒，使Fe:Ti的摩爾比為 1:1，在5(TC下攪拌反應(yīng)8h，磁性分離出表面包覆有納米二氧化鈦的磁性顆粒，焙燒，焙 燒條件是，以5'C/niin的速率從室溫升至45(rC，保溫2h，自然冷卻至室溫；(3) 用濃鹽酸洗滌，磁性分離，在8(TC下干燥，即可得到表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄 膜的磁性顆粒。本實施例所制備的表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的磁性顆粒的X射線衍射(XRD)圖， 見圖3;本實施例所制備的表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的磁性顆粒的磁滯回線見圖4。圖3表明經(jīng)過濃鹽酸溶液浸泡后的樣品中同時含有FeA和Ti02，說明氧化鐵顆粒表 面被Ti02包覆完全，與濃鹽酸溶液相隔離。圖4說明所制備的完全包覆Ti02的磁性復(fù)合 顆粒仍有較高的飽和磁化強度，約為10.2emu/g。 實施例8一種在磁性顆粒表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的方法，由下述步驟組成(1) 將納米級磁性顆粒用乙醇、水依次清洗，在5(TC下干燥15h后，浸入濃度為 0.002g/mL的十六垸基三甲基溴化銨的水溶液中，使十六垸基三甲基溴化銨與所述磁性顆 粒的摩爾比為l: 0.5，浸泡8h，從溶液中磁性分離出顆粒；(2) 將濃度為0. lmol/L的氟鈦酸銨水溶液和濃度為0. 4mol/L的硼酸水溶液按體積比
為1:0.5的比例混合，加入經(jīng)歩驟(1)處理后的納米級磁性顆粒，使Fe:Ti的摩爾比為 1:0.5，在20。C下攪拌反應(yīng)10h，磁性分離出表面包覆有納米二氧化鈦的磁性顆粒,焙燒， 焙燒條件是以5。C/min的速率從室溫升至30(TC，保溫4h，自然冷卻至室溫；(3)用濃鹽酸洗滌，磁性分離，在5(TC下干燥，即可得到表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄 膜的磁性顆粒。 實施例9一種在磁性顆粒表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的方法，由下述步驟組成(1) 將納米級磁性顆粒用乙醇、水依次清洗，在12(TC下干燥8h后，浸入濃度為 0.03g/mL的十六烷基磺酸鈉的水溶液中，使十六垸基磺酸鈉與所述磁性顆粒的摩爾比為 1: 2，浸泡12 h，從溶液中磁性分離出顆粒；(2) 將濃度為0.4mol/L的氟鈦酸銨水溶液和濃度為0. lmol/L的硼酸水溶液按體積 比為1: 2的比例混合，加入經(jīng)步驟(1)處理后的納米級磁性顆粒，使Fe:Ti的摩爾比為 1:2，在8(TC下攪拌反應(yīng)6h,磁性分離出表面包覆有納米二氧化鈦的磁性顆粒，焙燒，焙 燒條件是以5tVmin的速率從室溫升至60(TC，保溫lh，自然冷卻至室溫；(3) 用濃鹽酸洗滌，磁性分離，在10(TC下干燥，即可得到表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄 膜的磁性顆粒。用十二垸基苯磺酸鈉、烯基磺酸鈉、十二垸基三甲基溴化銨、十四垸基三甲基溴化銨、 十六烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基氯化銨、十二烷基三乙基溴化銨或十八垸基三甲 基氯化銨替代實施例7中的十二烷基磺酸鈉后，可以組成新的實施例。實施例10一種在磁性顆粒表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的方法，由下述步驟組成(1)將納米級磁性顆粒用乙醇、水依次清洗，在5(TC下干燥15h; 步驟(2)、 (3)同實施例7。 實施例11一種在磁性顆粒表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的方法，由下述步驟組成(1)將納米級磁性顆粒用乙醇、水依次清洗，在120'C下干燥8h; 步驟(2)、 (3)同實施例8。 實施例12一種在磁性顆粒表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的方法，由下述步驟組成(1)將微米級磁性顆粒用乙醇、水依次清洗，在IO(TC下干燥10h; 步驟(2)、 (3)同實施例9。說明磁性分離是指施加外界磁場，使混合溶液中的磁性顆粒被約束在容器底部，將上層清液倒出，而實現(xiàn)顆粒與溶液的分離方法。
權(quán)利要求
1.一種在磁性顆粒表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的方法，其特征是由下述步驟組成(1)將納米或微米級磁性顆粒用乙醇、水依次清洗，在50℃-120℃下干燥8-15h或?qū)⒓{米或微米級磁性顆粒用乙醇、水依次清洗，在50℃-120℃下干燥8-15h后，浸入濃度為0.002-0.03g/mL的離子型表面活性劑的水溶液中，使所述離子型表面活性劑與所述磁性顆粒的摩爾比為1∶0.5-2，浸泡8-12h，從溶液中磁性分離出顆粒；(2)將經(jīng)步驟(1)處理后的納米或微米級磁性顆粒置于濃度為0.1-0.4mol/L的氟鈦酸銨水溶液中，使Fe∶Ti的摩爾比為1∶0.5-2，向其中滴加濃度為0.1-0.4mol/L的硼酸水溶液，使氟鈦酸銨水溶液和硼酸水溶液的體積比為1∶0.5-2，在20-80℃下攪拌反應(yīng)6-10h，磁性分離出表面包覆有納米二氧化鈦的磁性顆粒，在300-600℃，焙燒1-4h；(3)用濃鹽酸洗滌，磁性分離，在50℃-100℃下干燥，即可得到表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的磁性顆粒。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在磁性顆粒表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的方法，其特 征是所述氟鈦酸銨水溶液的濃度為0. 15mol/L，所述硼酸水溶液的濃度為0. 3mol/L。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種在磁性顆粒表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的方法，其特 征是所述離子性表面活性劑為磺酸鹽類表面活性劑或銨鹽類表面活性劑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種在磁性顆粒表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的方法，其特 征是所述磺酸鹽類表面活性劑為十二烷基磺酸鈉、十六烷基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉或 烯基磺酸鈉。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種在磁性顆粒表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的方法，其特 征是所述銨鹽類表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨、十二垸基三甲基溴化銨、十四烷基 三甲基溴化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十四烷基三甲基氯化銨、十二垸基三乙基溴化銨、 或十八垸基三甲基氯化銨。
6. —種在磁性顆粒表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的方法，其特征是由下述步驟組成(1) 將納米或微米級磁性顆粒用乙醇、水依次清洗，在50°C-12(TC下干燥8-15h或 將納米或微米級磁性顆粒用乙醇、水依次清洗，在50°C-12(TC下干燥8-15h后，浸入濃 度為0. 002-0. 03g/mL的離子型表面活性劑的水溶液中，使所述離子型表面活性劑與所述 磁性顆粒的摩爾比為l: 0.5-2，浸泡8-12 h，從溶液中磁性分離出顆粒；(2) 將濃度為0. 1-0. 4mol/L的氟鈦酸銨水溶液和濃度為0. 1-0. 4mol/L的硼酸水溶液 按體積比為1:0.5-2的比例混合，加入經(jīng)步驟(1)處理后的納米或微米級磁性顆粒，使 Fe:Ti的摩爾比為1:0.5-2，在20-80'C下攪拌反應(yīng)6-10h，磁性分離出表面包覆有納米二 氧化鈦的磁性顆粒，在300-600°C，焙燒l-4h;(3) 用濃鹽酸洗滌，磁性分離，在50'C-IOO'C下干燥，即可得到表面包覆二氧化鈦 晶態(tài)薄膜的磁性顆粒。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種在磁性顆粒表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的方法，其特 征是所述氟鈦酸銨水溶液的濃度為0. 15mol/L，所述硼酸水溶液的濃度為0. 3mol/L。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種在磁性顆粒表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的方法，其特 征是所述離子性表面活性劑為磺酸鹽類表面活性劑或銨鹽類表面活性劑。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種在磁性顆粒表面包覆二氧g鈦晶態(tài)薄膜的方法，其特 征是所述磺酸鹽類表面活性劑為十二烷基磺酸鈉、十六烷基磺^鈉、十二烷基苯磺酸鈉或 烯基磺酸鈉。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種在磁性顆粒表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的方法，其特 征是所述銨鹽類表面活性劑為十六垸基三甲基溴化銨、十二垸基三甲基溴化銨、十四垸基 三甲基溴化銨、十六垸基三甲基氯化銨、十四垸基三甲基氯化銨、十二垸基三乙基溴化銨 或十八烷基三甲基氯化銨。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在磁性顆粒表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的方法，由下述步驟組成(1)將納米或微米級磁性顆粒用乙醇、水依次清洗，干燥后，浸入離子型表面活性劑的水溶液中，浸泡8-12h，從溶液中磁性分離出顆粒；(2)置于氟鈦酸銨水溶液中，向其中滴加硼酸水溶液，在20-80℃下攪拌反應(yīng)6-10h，磁性分離出表面包覆有納米二氧化鈦的磁性顆粒，在300-600℃，焙燒1-4h；(3)用濃鹽酸洗滌，磁性分離，干燥，即可得到表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的磁性顆粒。本發(fā)明的一種在磁性顆粒表面包覆二氧化鈦晶態(tài)薄膜的方法能夠使氧化鈦薄膜將磁核表面完全覆蓋，且氧化鈦薄膜結(jié)構(gòu)致密，可完全屏蔽磁核與外界環(huán)境的擴散傳質(zhì)。
文檔編號B01J21/06GK101147857SQ20071005926
公開日2008年3月26日 申請日期2007年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月24日
發(fā)明者張金利, 靜 朱,  李 申請人:天津大學(xué)