1.一种磁性单核双壳型多孔硅酸钙材料,其特征在于,其为黑色固体粉末,以磁性四氧化三铁微球为核心,在其表面包覆一层二氧化硅,然后再在二氧化硅表面包覆一层多孔硅酸钙形成单核双壳型结构材料,记为Fe3O4@SiO2@CaSiO3,其中磁性四氧化三铁颗粒的直径为200-500nm。
2.权利要求1所述的磁性单核双壳型多孔硅酸钙材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将无水乙酸钠与乙二醇按质量体积比为1∶5~7.5g/ml混合,再按乙醛与无水乙酸钠物质的量之比为1∶3.0~3.2加入乙醛,超声波辅助机械搅拌溶解后,再按聚乙二醇与无水乙酸钠质量比为1∶3~4及聚乙烯吡咯烷酮与无水乙酸钠质量比为1∶3.5~5分别加入聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮,超声波辅助机械搅拌溶解后,置于40~50℃的恒温水浴中备用,即得溶液A;按铁与无水乙酸钠的物质的量之比为1∶2.5~3.5称取铁盐,再按铁盐与乙二醇质量体积比为1∶5~10g/ml量取乙二醇,将铁盐加入到乙二醇中,超声波辅助机械搅拌溶解,即得溶液B;然后将溶液B在搅拌条件下缓慢滴加到溶液A中,加完后继续搅拌20~
40min,然后在140~160℃下反应4~8h,然后冷却至室温,将产物用磁铁吸附与反应溶液分离,再用去离子水洗涤3~5次,无水乙醇洗涤2~3次备用,即得磁性Fe3O4微球;
(2)将步骤(1)制备的磁性Fe3O4微球加入到磁性Fe3O4微球质量200~300倍的无水乙醇中,然后加入磁性Fe3O4微球质量50~80倍的蒸馏水,再按四甲基氢氧化铵与Fe3O4微球质量比为10~12∶1加入四甲基氢氧化铵,超声波辅助机械搅拌20~40min;然后按正硅酸乙酯与Fe3O4微球质量比为8~10∶1缓慢滴加正硅酸乙酯,在45~60min加完,继续搅拌12~16h,然后用磁铁吸附与溶剂分离,再分别用无水乙醇和蒸馏水洗涤3~5次备用,即得磁性Fe3O4@SiO2微球;
(3)取步骤(2)制备的磁性Fe3O4@SiO2微球加入到反应器中,然后按Fe3O4@SiO2与无水乙醇质量比为1∶80~100加入无水乙醇,超声波辅助机械搅拌分散30~40min;然后按钙盐与Fe3O4@SiO2质量比为10~13∶1称取钙盐,加入到反应器中,超声波辅助机械搅拌1~1.5h;再按硅酸盐与钙盐物质的量的比为1.1~1.2∶1称取硅酸盐,加蒸馏水配制成1.0~1.5mol/L的溶液,再缓慢滴加到反应器中,滴完后在超声波辅助机械搅拌1~1.5h;然后静置陈化36~48h;用磁铁吸附分离,再用蒸馏水洗涤3~5次,然后把分离得到的固体物质加入到固体质量20~30倍的蒸馏水中,超声分散10~15min,再机械搅拌20~30min,最后用磁铁吸附分离,把磁铁上的固体物质用蒸馏水洗涤2~3次,干燥即得产物磁性核单核双壳型多孔硅酸钙材料,即Fe3O4@SiO2@CaSiO3。
3.根据权利要求2所述的磁性单核双壳型多孔硅酸钙材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中的聚乙二醇为聚乙二醇4000或聚乙二醇6000。
4.根据权利要求2所述的磁性单核双壳型多孔硅酸钙材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中的聚乙烯吡咯烷酮为PVP K12或PVP K17。
5.根据权利要求2所述的磁性单核双壳型多孔硅酸钙材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中的铁盐为三氯化铁、六水三氯化铁或硫酸铁。
6.根据权利要求2所述的磁性单核双壳型多孔硅酸钙材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中的四甲基氢氧化铵为质量百分浓度为20~25%的溶液;正硅酸乙酯和无水乙醇均为分析纯。
7.根据权利要求2所述的磁性单核双壳型多孔硅酸钙材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,反应器为三颈瓶。
8.根据权利要求2所述的磁性单核双壳型多孔硅酸钙材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中钙盐为可溶性的所述的钙盐为可溶性的无水硝酸钙或四水硝酸钙;所述的硅酸盐为可溶性的硅酸钠。
9.根据权利要求2所述的磁性单核双壳型多孔硅酸钙材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,滴加速度为4~10滴/min;干燥为真空干燥,温度为50~60℃。
10.根据权利要求2所述的磁性单核双壳型多孔硅酸钙材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)中的超声波辅助机械搅拌是在机械搅拌过程中同时开启超声波。