[0012] 以下结合实施例作进一步详细描述:
[0013] 实施例1:
[0014] 一种吸附双氯酚酸钠的磁性微球,其制备过程包括以下步骤:
[0015] 1)纳米Fe3O4的制备:取浓度均为0.1mol/L的FeCl2和FeCl3溶液混合,混合液中Fe2+/Fe3+的摩尔比为1:1.4,混合液的总重量份为9.6份,加入90份NH3·H20和0.12份丙二酸二乙酯,在70℃下,进行超声乳化分散,冷却至室温,分离,洗涤,真空干燥得纳米Fe3O4磁性颗粒,该制备条件下,水中Fe2+和Fe3+的利用率高,所制得的颗粒超顺磁性强,加入的丙二酸二乙酯可降低纳米Fe3O4磁性颗粒的表面能,使得团聚现象得到改善,明显增强了纳米颗粒的分散性,提高磁流体的稳定性,其作用机理尚不明确,有待进一步研究;
[0016] 2)SiO2包覆磁性纳米粒子Fe3O4@ SiO2的制备:取0.47份纳米Fe3O4磁性颗粒,加入70份体积比为1:0.2的乙醇/水的混合液,超声波混合分散,加入3.5份TEOS乙醇溶液和3份
25%的氨水,搅拌反应,过滤,用无水乙醇和蒸馏水洗涤,真空干燥后得Fe3O4@ SiO2磁性纳米粒子,在Fe3O4表面包覆上具有良好水溶性和化学性质稳定的SiO2,增强了磁性纳米粒子在酸性环境下的抗腐蚀性,该制备条件下,TEOS分解产生的SiO2可最大限度地包覆Fe3O4表面,且所制得的磁性纳米粒子性质稳定,颗粒大,表面光滑;
[0017] 3)壳聚糖复合Fe3O4@ SiO2磁性材料的制备:取1.2份壳聚糖溶于1%的醋酸中,加入0.49份Fe3O4@ SiO2,超声分散37min,再加入5.8份25%的戊二醛溶液,磁力搅拌3.9h,加入62份异丙醇和2.1份环氧氯丙烷,在59℃下搅拌23h,过滤分离后,洗涤,干燥,得Fe3O4@ SiO2@CS磁性微球,将壳聚糖与磁性粒子结合不但可提高其稳定性及机械强度,还可用简单的磁场分离方法将壳聚糖与反应介质分离,该制备条件有利于壳聚糖分子的包覆,使磁流体具有较高的比饱和磁化强度及稳定性;
[0018] 4)乙二胺修饰磁性材料的制备:取1.8份Fe3O4@ SiO2@CS,加入49份体积比为1:1的乙醇/水混合液、2.6份乙二胺以及0.15份2,5-二甲基呋喃,60℃下搅拌反应,产物过滤,洗涤,真空干燥,得乙二胺修饰Fe3O4@ SiO2@CS磁性微球,乙二胺化学改性后可增强壳聚糖链上基团的活性,使磁性微球具有更多的氨基,还使得磁性微球呈现出立体网状空间结构,有利于双氯酚酸钠与其接触或嵌入其内部,显著提高对双氯酚酸钠的吸附性能,2,5-二甲基呋喃的添加可提高壳聚糖C-6-OH的反应活性,降低胺化所需条件,有效增加乙二胺和壳聚糖基团反应能力,增加微球表面反应性氨基官能团,提高对双氯酚酸钠的络合能力,从而提高其吸附能力。
[0019] 本实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术,在此不作详细叙述。
[0020] 实施例2:
[0021] 一种吸附双氯酚酸钠的磁性微球,其制备过程包括以下步骤:首先纳米Fe3O4的制备:取浓度均为0.1mol/L的FeCl2和FeCl3溶液混合,混合液中Fe2+/Fe3+的摩尔比为1:1.5,混合液的总重量份为10份,加入92份NH3·H20和0.12份丙二酸二乙酯,在69℃下,进行超声乳化分散,冷却至室温,分离,洗涤,真空干燥得纳米Fe3O4磁性颗粒;其次SiO2包覆磁性纳米粒子Fe3O4@ SiO2的制备:取0.48份纳米Fe3O4磁性颗粒,加入80份体积比为1:0.21的乙醇/水的混合液,超声波混合分散,加入4.1份TEOS乙醇溶液和3.1份25%的氨水,搅拌反应,过滤,用无水乙醇和蒸馏水洗涤,真空干燥后得Fe3O4@ SiO2磁性纳米粒子;再次壳聚糖复合Fe3O4@ SiO2磁性材料的制备:取1.8份壳聚糖溶于1%的醋酸中,加入0.49份Fe3O4@ SiO2,超声分散41min,再加入6份25%的戊二醛溶液,磁力搅拌3.9h,加入56 72份异丙醇和2.1份环氧氯丙~
烷,在59℃下搅拌23h,过滤分离后,洗涤,干燥,得Fe3O4@ SiO2@CS磁性微球;最后乙二胺修饰磁性材料的制备:取2.3份Fe3O4@ SiO2@CS,加入51份体积比为1:1的乙醇/水混合液、2.7份乙二胺以及0.16份2,5-二甲基呋喃,60℃下搅拌反应,产物过滤,洗涤,真空干燥,得乙二胺修饰Fe3O4@ SiO2@CS磁性微球。
[0022] 本实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术,在此不作详细叙述。
[0023] 实施例3:
[0024] 一种吸附双氯酚酸钠的磁性微球,其制备过程包括以下步骤:首先纳米Fe3O4的制备:取浓度均为0.1mol/L的FeCl2和FeCl3溶液混合,混合液中Fe2+/Fe3+的摩尔比为1:1.6,混合液的总重量份为10.1份,加入97份NH3·H20和0.16份丙二酸二乙酯,在71℃下,进行超声乳化分散,冷却至室温,分离,洗涤,真空干燥得纳米Fe3O4磁性颗粒;其次SiO2包覆磁性纳米粒子Fe3O4@ SiO2的制备:取0.52份纳米Fe3O4磁性颗粒,加入81份体积比为1:0.25的乙醇/水的混合液,超声波混合分散,加入4.6份TEOS乙醇溶液和3.8份25%的氨水,搅拌反应,过滤,用无水乙醇和蒸馏水洗涤,真空干燥后得Fe3O4@ SiO2磁性纳米粒子;再次壳聚糖复合Fe3O4@ SiO2磁性材料的制备:取2.3份壳聚糖溶于1%的醋酸中,加入0.53份Fe3O4@ SiO2,超声分散46min,再加入6.2份25%的戊二醛溶液,磁力搅拌4.3h,加入66份异丙醇和2.5份环氧氯丙烷,在61℃下搅拌24h,过滤分离后,洗涤,干燥,得Fe3O4@ SiO2@CS磁性微球;最后乙二胺修饰磁性材料的制备:取2.7份Fe3O4@ SiO2@CS,加入52份体积比为1:1的乙醇/水混合液、2.8份乙二胺以及0.2份2,5-二甲基呋喃,62℃下搅拌反应,产物过滤,洗涤,真空干燥,得乙二胺修饰Fe3O4@ SiO2@CS磁性微球。
[0025] 将实施例1 3制备的磁性微球与现有吸附材料多壁碳纳米管分别对水体中双氯酚~酸钠进行吸附,多壁碳纳米管购买于南京先丰纳米有限公司,具体过程为:在250mL锥形瓶中加入100mL的双氯酚酸钠溶液,控制溶液pH值为6,加入0.3g吸附剂,在36℃恒温水浴中以
160r/min的转速振荡,吸附10min,抽滤分离,采用分光光度法测定并计算双氯酚酸钠的吸附率,吸附率的计算公式如下:
[0026] η(%)= * 100%,其中,η为吸附率,C0为初始双氯酚酸钠浓度(mg/L),Ce为吸附平衡时双氯酚酸钠浓度(mg/L)
[0027] 结果如下表:
[0028]吸附材料 实施例1 实施例2 实施例3 多壁碳纳米管
吸附率(%) 57 68 61 55
[0029] 由表可知,本发明所制备的磁性微球对水体中双氯酚酸钠具有优良的吸附作用,可有效去除水体中的双氯酚酸钠。
[0030] 本实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术,在此不作详细叙述。
[0031] 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的或者超越所附权利要求书所定义的范围。