通过电化学方法将COOH-Fe3O4还原为Fe3O4纳米粒，制备COOH-Fe3O4纳米粒。实验结果表明，羧基Fe3O4与四氧化三铁在溶液中发生氧化还原反应生成COOH-Fe3O4纳米粒。与氢氧化钠溶液相比，这两种溶液在水溶液中具有更好的分散性及更好的稳定性，同时两种溶液均具有更低的表面活性剂浓度而不会出现溶解性过耗现象(RDS法),这表明这两种溶液可以用作离子交换树脂的水溶液。将COOH-Fe3O4引入三铁溶液能够获得较好的分散性以及较低的表面活性剂浓度从而减少三铁纳米粒表面活性剂浓度的影响。

COOH-Fe3O4纳米粒材料制备

以Fe3O4、COOH-Fe3O4、四氧化三铁为原料以电化学方法制备磷酸铁纳米粒。三铁以 NaCl溶液存在三个反应器中，其 pH值分别为8.5、9.5,采用H2O2-氧化还原法合成三铁纳米粒。

COOH-Fe3O4与Fe3O4溶液分别在180 mA电流密度下反应24 h后所得产物与其他两种离子交换树脂在室温下混合即可形成COOH-Fe3O4纳米粒。

实验方法

采用碱性溶液，以 FeClO为电解质，采用 NaClO为电解质的络合剂处理过的 NaClO溶液，先将络合剂溶解于4 ml NaClO液体中，然后将溶液置于10 mL四氧化三铁沉淀溶液中，之后采用 pH为5~6的 pH控制体系对络合剂溶液进行反应。反应结束后将溶液缓慢倒入50 mLHNO3溶解体系，再采用同样方法对 FeClO溶液进行反应。FeClO溶液经一定时间后由溶液变为无色透明液体。同时，以0.1 mol/L NaClO作为阳极，将所制备的Fe3O4纳米粒用100 mLHNO3溶液还原成0.5 mol/LFe2O4纳米粒并备用。将上述处理后的溶液和三种溶液进行电化学实验:HNO3作为电解质、Li2CO3作为电极、三铁纳米粒作为载体、三铁载体作为导电添加剂分别在110 mV、80 mV和100 mV条件下电解60 min和90 min并记录其极性变化。

使用这种方法制备的COOH-Fe3O4纳米粒具有非常高的分散性以及较低且稳定的稳定性。与氢氧化钠溶液相比,COOH-Fe3O4溶液能够提供好的分散性以及好的稳定性。