無(wú)表面活性劑磁性液體的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及無(wú)表面活性劑磁性液體的制備方法。本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種不用表面活性劑的磁性液體的制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是無(wú)表面活性劑磁性液體的制備方法，包括如下步驟：a、氧化鐵納米微粒分散相的制備；b、分散介質(zhì)載液的制備；c、磁性液體的合成。本發(fā)明方法可用于磁性液體的制備。
【專(zhuān)利說(shuō)明】無(wú)表面活性劑磁性液體的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及無(wú)表面活性劑磁性液體的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]磁性液體是磁性納米微粒(多采用氧化鐵納米微粒)作為磁性相分散于非磁性載液中構(gòu)成的膠體懸浮液，是其物理性質(zhì)——如光學(xué)性質(zhì)、粘度特性等，可由外磁場(chǎng)調(diào)控的液態(tài)功能材料，無(wú)固體磁性材料所具有的剩磁效應(yīng)。為避免在載液中微粒由于重力作用而產(chǎn)生的沉降分離，磁性液體中的磁性納米微粒的粒徑限制在IOnm左右。為避免磁性納米微粒由于范德瓦耳斯力和靜磁相互作用產(chǎn)生的微粒團(tuán)聚，磁性微粒通常需包裹表面活性劑，通過(guò)表面活性劑長(zhǎng)鏈分子產(chǎn)生的空間位力克服微粒的團(tuán)聚趨勢(shì)。這種磁性液體稱(chēng)之為表面活性劑型磁性液體。這種磁性液體的場(chǎng)致效應(yīng)的響應(yīng)速度將受表面活性劑的影響，其微粒的流體力學(xué)粒徑大于其固有的物理粒徑。此外，可分散微粒于酸性基液中使其微粒表面吸附氫離子而形成帶電微粒，依靠同種電荷產(chǎn)生的靜電排斥作用克服微粒間的團(tuán)聚。這種磁性液體稱(chēng)之為離子型或雙電偶層型磁性液體。在離子型磁性液體中，流體力學(xué)粒徑與物理粒徑是相同的。因此對(duì)于化學(xué)組成和物理粒徑相同的磁性納米微粒構(gòu)成的離子型與表面活化劑型磁性液體，前者的場(chǎng)致響應(yīng)速度快于后者。為避免氧化鐵微粒為酸所溶解，通常離子型磁性液體中的氧化鐵微粒需采用硝酸鐵處理以形成表面抗酸蝕的保護(hù)層，用硝酸水溶液作為分散介質(zhì)載液。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種不用表面活性劑的磁性液體的制備方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是無(wú)表面活性劑磁性液體的制備方法，包括如下步驟:
[0005]a、氧化鐵納米微粒分散相的制備:在堿性介質(zhì)中通過(guò)化學(xué)沉淀法制備堿式氫氧化鐵基前驅(qū)體，清洗至溶液PH值為7~8，得到前驅(qū)體；在氯化亞鐵溶液中對(duì)前驅(qū)體進(jìn)行處理，清洗、脫水、干燥后可獲得氧化鐵納米微粒；
[0006]b、分散介質(zhì)載液的制備:甘油一水的混合液作為分散介質(zhì)載液，加入硝酸以調(diào)控酸性分散介質(zhì)的濃度；
[0007]C、磁性液體的合成:在攪拌狀態(tài)下，將作為分散相的氧化鐵納米微粒與作為載液的分散介質(zhì)混合，自然老化10天后得到化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的磁性液體；分散相與分散介質(zhì)的比
分散相體積
例由分散相體積分?jǐn)?shù)表示
【權(quán)利要求】
1.無(wú)表面活性劑磁性液體的制備方法，其特征在于:包括如下步驟: a、氧化鐵納米微粒分散相的制備:在堿性介質(zhì)中通過(guò)化學(xué)沉淀法制備堿式氫氧化鐵基前驅(qū)體，清洗至溶液PH值為7~8，得到前驅(qū)體；在氯化亞鐵溶液中對(duì)前驅(qū)體進(jìn)行處理，清洗、脫水、干燥后可獲得氧化鐵納米微粒； b、分散介質(zhì)載液的制備:甘油一水的混合液作為分散介質(zhì)載液，加入硝酸以調(diào)控酸性分散介質(zhì)的濃度； C、磁性液體的合成:在攪拌狀態(tài)下，將作為分散相的氧化鐵納米微粒與作為載液的分散介質(zhì)混合，自然老化10天后得到化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的磁性液體；分散相與分散介質(zhì)的比例由分散相休和分?jǐn)?shù)表示
2.如權(quán)利要求1所液體的制備方法，其特征在于:Φν為0.0001~0.025。
3.如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于:Φν為0.02。
4.如權(quán)利要求1~3任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于:所述的甘油:水的體積比為10~95: 90~5。
5.如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于:所述的甘油:水的體積比為60: 40。
6.如權(quán)利要求1~5任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于:步驟a中所述的在氯化亞鐵溶液中對(duì)前驅(qū)體進(jìn)行處理即:以0.5摩爾濃度氯化亞鐵溶液作為處理液，前驅(qū)體與處理液的體積比為1: 5，加熱處理液至沸騰，然后在攪拌下將前驅(qū)體倒入處理液中，保持沸騰30分鐘停止加熱，冷卻至氧化鐵納米微粒逐漸析出。
7.如權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于:步驟a中所述的清洗、脫水是指:用蒸餾水清洗氧化鐵納米微粒，然后用丙酮脫水。
8.如權(quán)利要求1~7任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于:分散介質(zhì)中的硝酸濃度為
【文檔編號(hào)】B82Y30/00GK103531323SQ201310537542
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年11月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月4日
【發(fā)明者】李建, 龔小敏, 陳龍龍, 李軍明 申請(qǐng)人:西南大學(xué)