一種吸附染料剛果紅的磁性納米粒子的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于無(wú)機(jī)復(fù)合材料與【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種功能化磁性納米材料的制備方法。以Fe3O4@SiO2為模板，與氯化銨、六水合硫酸鎳、氨水一起加入到水熱合成釜后制得功能化磁性納米粒子。本發(fā)明制備的功能化磁性納米粒子具有較高的超順磁性、穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)及良好的分散性能等特點(diǎn)，可用于污水中剛果紅染料的吸附。本發(fā)明所涉及的方法簡(jiǎn)單，原料易得，適合于不同樣品中染料的吸附及去除，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種吸附染料剛果紅的磁性納米粒子的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無(wú)機(jī)復(fù)合材料與【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種磁性納米粒子的制備方法，此材料可應(yīng)用于印染廢水中剛果紅的吸附。
【背景技術(shù)】
[0002]染料在人們的日常生活中起著非常重要的作用，也推動(dòng)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展。天然染料為美化人們生活做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)，由于合成染料色澤鮮艷，廉價(jià)而逐步取代了天然染料，但是合成染料在印染過(guò)程中排放的廢水難以生物降解，并且一些染料中間體是有毒的、致癌的。用常規(guī)的方法難以進(jìn)行污水處理，對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。
[0003]近年來(lái)，磁分離技術(shù)已被應(yīng)用到水處理行業(yè)中，它是一種借助磁場(chǎng)力對(duì)不同磁性物質(zhì)進(jìn)行分離的技術(shù)。Fe3O4磁性納米粒子因其獨(dú)特的磁學(xué)特性，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、環(huán)境分析等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，近年來(lái)備受關(guān)注。其此類(lèi)粒子具有較大的比表面積，強(qiáng)烈的聚集傾向，可以通過(guò)表面修飾降低納米粒子的表面能，得到分散性能良好的功能化磁性納米粒子。同時(shí)，適當(dāng)?shù)谋砻嫘揎椷€可以調(diào)節(jié)磁性納米粒子的生物相容性和反應(yīng)特性，從而滿足其在生物技術(shù)以及醫(yī)學(xué)等不同方面的應(yīng)用需求。
[0004]本研究以Fe3O4磁性納米粒子為核，將其表面包覆SiO2外殼，通過(guò)水熱合成技術(shù)得到功能化的磁性納米微球Fe304@NiSi03經(jīng)修飾后的磁性納米微球具有較強(qiáng)的超順磁性，穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)及良好的分散性能，在印染廢水的脫色中顯示了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種對(duì)剛果紅具有高選擇性和強(qiáng)吸附能力的磁性納米粒子的制備方法。本發(fā)明所提出的用于吸附染料剛果紅的磁性納米粒子，其制備方法為:
以Fe3O4OSiO2為模板,與氯化銨、六水合硫酸鎳、氨水一起加入到水熱合成釜后制得功能化磁性納米粒子，具體制備方法如下:
(1)將Fe3O4OSiO2分散于二次水中超聲10-20min；
(2)將氯化銨、六水合硫酸鎳、氨水加入到二次水中混合均勻,超聲10-20min；
(3)將以上兩種溶液混合均勻轉(zhuǎn)移到50mL的水熱合成釜中，在120-160°C下反應(yīng)12h；
(4)冷卻至室溫，獲得的磁性粒子用去離子水和乙醇清洗，在60°C真空干燥箱中烘干即得到 Fe3O4ONiSi03 粉末。
[0006]本發(fā)明制備的磁性納米粒子具有合成簡(jiǎn)單、成本低、選擇性高、吸附能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可用于印染廢水中剛果紅的吸附。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1制得的磁性納米粒子掃描電鏡(SEM)圖片。
[0008]表I磁性納米粒子Fe304_iSi03吸附染料剛果紅的再生研究?！揪唧w實(shí)施方式】
[0009]磁性納米粒子制備實(shí)施例:
將制備的Fe3O4OSiO2分散于二次水中超聲lOmin。將氯化銨、六水合硫酸鎳、氨水加入到二次水中混合均勻，超聲lOmin。將以上兩種溶液混合均勻轉(zhuǎn)移到50mL的水熱合成釜中，在130°C下反應(yīng)12h。冷卻至室溫，獲得的磁性粒子用去離子水和乙醇清洗，在60°C真空干燥箱中烘干即得到Fe304_iSi03粉末。制得的磁性納米粒子的SEM如圖1所示。
[0010]磁性納米粒子應(yīng)用實(shí)施例:
在IOOmL錐形瓶中，加入40mL已知濃度的剛果紅溶液，加入一定量的吸附劑，恒溫振蕩一定時(shí)間后，磁分離，測(cè)上清夜λ max=497nm處的吸光度，計(jì)算其脫色率。磁性納米粒子吸附染料剛果紅的再生研究如表1。
[0011]表1磁性納米粒子吸附染料剛果紅的再生性能評(píng)價(jià)
【權(quán)利要求】
1.一種用于吸附染料剛果紅的功能化磁性納米粒子的制備方法，其特征在于:以Fe3O4OSiO2為模板,與氯化銨、六水合硫酸鎳、氨水一起加入到水熱合成釜后制得功能化磁性納米粒子，具體制備方法如下: (1)將Fe3O4OSiO2分散于二次水中超聲10-20min； (2)將氯化銨、六水合硫酸鎳和l-2ml氨水加入到二次水中,所述氯化銨和六水合硫酸鎳的物質(zhì)的量的比為1:5，并將其混合均勻，超聲10-20min ； (3)將以上兩種溶液混合均勻轉(zhuǎn)移到50mL的水熱合成釜中，在120-160°C下反應(yīng)12h； (4)冷卻至室溫，獲得的磁性粒子用去離子水和乙醇清洗，在60°C真空干燥箱中烘干即得到 Fe3O4ONiSi03 粉末。
【文檔編號(hào)】B01J20/30GK103495377SQ201310303662
【公開(kāi)日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月19日
【發(fā)明者】婁大偉, 陳曉影, 孫秀云, 祝波, 連麗麗, 任紅, 金麗, 羅亞楠, 胡鳳, 楊巧玲 申請(qǐng)人:吉林化工學(xué)院