[發明專利]氨基酸修飾的含有硅結構四氧化三鐵納米顆粒及其在染料吸附處理中的應用

無效

• 申請號: 201310248140.6
• 申請日: 2013-06-20
• 公開（公告）號: CN103285817A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 趙寶祥;張延如
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/28;C02F1/28
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李健康

1.一種氨基酸修飾的含有硅結構四氧化三鐵納米顆粒，其特征在于：所述四氧化三鐵納米顆粒的分子中硅結構是3-環氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷（GPTMS）、氨基酸是甘氨酸或賴氨酸。

2.根據權利要求1所述的氨基酸修飾的含有硅結構四氧化三鐵納米顆粒，其特征在于：所述四氧化三鐵納米顆粒是Fe₃O₄@GPTMS@Lys，即賴氨酸修飾的含3-環氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷結構四氧化三鐵納米顆粒時，顆粒中GPTMS含量為4wt%，賴氨酸的含量為5wt%；所述四氧化三鐵納米顆粒是Fe₃O₄@GPTMS@Gly，即甘氨酸修飾的含3-環氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷結構四氧化三鐵納米顆粒時，顆粒中GPTMS含量為4wt%，甘氨酸的含量為3wt%。

3.權利要求1所述的氨基酸修飾的含有硅結構四氧化三鐵納米顆粒制備方法，步驟是：

（1）將四氧化三鐵納米顆粒均勻分散在甲苯介質中，加熱至回流，加入3-環氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷，在回流條件下反應8～10小時，產物用去離子水和乙醇洗滌后，真空干燥；

（2）將甘氨酸或賴氨酸與步驟（1）的產物分散于含碳酸鈉的水溶液中，室溫攪拌24±2小時，產物用水和乙醇洗滌，真空干燥，得到甘氨酸或賴氨酸修飾的含3-環氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷結構四氧化三鐵納米顆粒。

4.權利要求1所述的氨基酸修飾的含有硅結構四氧化三鐵納米顆粒作為吸附劑在有機染料吸附處理中的應用。

5.根據權利要求4所述的應用，其特征在于：所述有機染料指陰離子染料：甲基藍(MB)、金橙I(OR)或酸性紅18(AR)和陽離子染料：亞甲基藍(MEB)或天青I(AZ)；所述吸附處理的條件是：pH<4時處理陰離子染料，pH>10時處理陽離子染料，處理時間為45min以上。

6.根據權利要求5所述的應用，其特征在于：所述吸附處理的條件是：pH=2.5時處理陰離子染料，ph=12時處理陽離子染料，處理時間為60min。

7.根據權利要求5所述的應用，其特征在于：所述氨基酸修飾的含有硅結構四氧化三鐵納米顆粒在pH<5時能夠釋放出吸附的陽離子染料，或在pH>8時能夠釋放出吸附的陰離子染料，實現循環利用；其中選體積比為乙醇:0.01mol/L鹽酸=9:1時的混合液作為解吸附溶液用于解析陽離子染料，選體積比為乙醇:0.01mol/L氫氧化鈉水溶液=9:1時的混合液作為解吸附溶液用于解析陰離子染料。