【摘要】 一种制备尺寸可控磁性空心球的方法，属于磁性材料技术领域。本方法是：以乳液聚合法或分散聚合法制备的单分散聚苯乙烯球为模板，在水溶液中，无机金属盐在沉淀剂氢氧化钠的作用下发生共沉淀反应，在模板球表面沉积形成铁氧体前体包覆聚苯乙烯球。然后，高温焙烧过程中，高分子球形模板分解的同时，铁氧体前体发生晶型转化，进而，铁氧体前体包覆的聚苯乙烯球转变成相应的磁性空心球。优点在于，操作简单，方便，易于推广，环境友好。所制备的磁性空心球既具有规整的单分散的空心球形结构，又具有不同的磁学性能，且粒子尺寸可调，因而可以满足不同实际应用的需要，在分离科学、药物靶向制剂、材料科学以及涂料工业等领域具有广阔的应用前景。 【专利类型】发明授权 【申请人】北京化工大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】100029 北京市朝阳区北三环东路15号 【申请人地区】中国 【申请人城市】北京市 【申请人区县】朝阳区 【申请号】CN200810240843.3 【申请日】2008-12-26 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101444712B 【公开公告日】2010-12-22 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101444712B 【授权公告日】2010-12-22 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】B01J13/02 【发明人】张慧; 侯荣; 盘登科; 段雪 【主权项内容】一种制备尺寸可控磁性空心球的方法，其特征在于，以乳液聚合法或分散聚合法制备的单分散聚苯乙烯球为模板，在水溶液中，无机金属盐在沉淀剂氢氧化钠的作用下发生共沉淀反应，在模板球表面沉积形成铁氧体前体包覆聚苯乙烯球，再经过热处理获得磁性空心球；制备的磁性空心球的成分质量百分含量为：CoFe2O4：50％～100％；Fe3O4：0～25％；Co3O4：0～25％；单分散聚苯乙烯模板球的制备的步骤为：亚微米尺寸模板球的制备：采用乳液聚合法制备亚微米尺寸的聚苯乙烯模板球；室温下，将0～1g分散稳定剂聚乙烯吡咯烷酮PVP，20～30mL单体苯乙烯，和与苯乙烯体积比为10∶1～1∶1的去离子水加入N2保护下的三口瓶中，在100～500转/分钟的搅拌条件下，搅拌20～30分钟后，以0.5～5℃/分钟的速率水浴升温至60～80℃；配置浓度为10～30g/L的引发剂过硫酸钾K2S2O8的水溶液；然后，向三口瓶中滴入10～50mL过硫酸钾水溶液，并在60～80℃下反应18～24小时；反应液冷却至室温后离心分离，经水洗和乙醇洗各2次，得到亚微米尺寸的模板聚苯乙烯球；或微米尺寸模板球的制备：采用分散聚合法制备微米尺寸的聚苯乙烯模板球；室温N2保护下，将0.1～3.0g分散稳定剂聚乙烯吡咯烷酮，50～100mL无水乙醇，和与无水乙醇体积比为35∶1～20∶1的去离子水加入三口瓶中，在100～500转/分钟的搅拌条件下，搅拌10～30分钟后，以0.5～10℃/分钟的速率水浴升温至60～80℃；然后，将溶有0.2～0.5g引发剂偶氮二异丁腈AIBN的单体苯乙烯15～20mL加入三口瓶中，并在60～80℃下反应18～24小时；反应液冷却至室温后离心分离，经水洗涤和乙醇洗涤，得到微米尺寸的模板聚苯乙烯球；所述的铁氧体前体包覆聚苯乙烯球的制备：室温下，将50～200mg模板聚苯乙烯球置于50～100mL无机二价钴盐和三价铁盐的混合水溶液中超声分散20～30分钟，其中，二价钴离子Co2+的摩尔浓度为0.01～0.05mol/L，三价铁离子Fe3+与Co2+的摩尔浓度比为3∶1～1∶1；将此悬浊液移入四口瓶中，搅拌条件下加入50～100mL去离子水，水浴升温至60～80℃；然后，向四口瓶中滴加浓度为0.5～3mol/L的NaOH水溶液，直至反应液pH值达11～14；60～80℃下反应2～5小时后，自然降温，离心分离，经去离子水洗涤和乙醇洗涤，于60～80℃下干燥12～24小时，得铁氧体前体包覆的聚苯乙烯球；铁的三价盐是硫酸盐、硝酸盐或者氯化物中的任意一种；钴的二价盐是硫酸盐、硝酸盐或者氯化物中的任意一种。 【当前权利人】北京化工大学 【当前专利权人地址】北京市朝阳区北三环东路15号 【统一社会信用代码】1210000040000182XD 【引证次数】1.0 【被引证次数】2 【他引次数】1.0 【被他引次数】2.0 【家族引证次数】1.0 【家族被引证次数】14
