发明内容
[0007] 本发明克服先有技术的不足，提供一种重复性好、产品性能稳定、工艺简单且环境友好的适用于地下水原位修复领域的核壳结构银包铁纳米粉的方法。
[0008] 本发明的基本原理是：采用电弧放电产生等离子体的制备技术，等离子体主要是电离了氩气的气体，其由电子、离子和中性粒子组成。其中电子和离子的总数相等，因而作为整体是电中性的。当等离子体一旦出现电荷分离，立刻会产生巨大的电场。电子能量很大、温度很高，能够将绝大多数材料在瞬间变成气态物质；当等离子体变成常态时，温度骤降，这为二元核壳型粉体的成核提供了条件。铁的熔点为1535℃、银的熔点为960.7℃，在降温过程中，熔点较高的铁蒸气先冷凝为固态，由于纳米粒子的粒径小、比表面积大、表面能高，极易吸附气态的银来降低表面能。当温度降至银的熔点以下时，就形成了核壳结构的银包铁纳米粉体。
[0009] 根据上述原理，本发明是通过阳极弧放电等离子体方法，通过以下的技术方案来实现的，具体步骤如下：
[0010] (1)称取纯度均为99.9％(质量百分比)的铁粉和银粉，混合均匀后，压制成块体作为等离子电弧炉的阳极材料。所述阳极材料中银所占的质量百分比为5～12％。
[0011] (2)采用钨金属或石墨作为阴极材料，采用氩气和氢气作为工作气体，氩气所占体积比例为50％～100％。实验时，先通冷却水，并将工作室抽真空，多次采用高纯氩气净化冲洗；接着再充入工作气体氩气和氢气，并接通直流电源，工作电流为60～100A，阳极与阴极之间起电弧，弧光放电过程中调节工作电流与电压保持相对稳定，工作时间为1～4h；完成所需弧光放电过程后关闭电源；最后抽出工作室气体，注入氩气钝化处理，钝化时间至少1h，结束后，打开上盖收集等离子电弧炉侧壁和上盖部位的纳米粉，即得本发明核壳结构银包铁纳米粉。
[0012] 作为一种优化，在步骤(1)中，所述阳极材料中银所占的质量百分比为12％；在步骤(2)中，所述阴极材料为钨金属，所述工作气体中氩气占体积比为70％，所述工作电流为60A，所述工作时间为3h，所述钝化时间为5h。
[0013] 与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
[0014] 1、该方法制备的核壳结构银包铁纳米粉体材料纯度高、粒度小、产率大、质量稳定、抗氧化能力强，适合大规模工业生产；
[0015] 2、本发明克服了液相法中常用的化学还原法和置换法制备过程中工艺流程多，后续产品需要多次洗涤、过滤等，反应后的残余残留容易对环境产生污染，所制颗粒容易团聚等缺点，而本发明产品的重复性、稳定性大大优于现有技术；
[0016] 3、本发明所提供的制备方法，工艺简单，易于控制，且对环境无污染，绿色环保。
