[發明專利]磁性納米顆粒吸附劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201510724783.2
• 申請日: 2015-10-29
• 公開（公告）號: CN105268413A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 陳守文;袁弘倫;楊代凱;曾昭睿;魏雪團;馬昕;楊歡
• 申請（專利權）人: 湖北大學
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;C02F1/28
• 代理公司: 武漢河山金堂專利事務所(普通合伙) 42212
• 代理人: 胡清堂

1.一種磁性納米顆粒吸附劑，其特征在于：所述磁性納米顆粒吸附劑以Fe₃O₄納米顆粒為磁核，表面依次包覆有正硅酸四乙酯，3-氨丙基三乙氧基硅烷和聚γ-谷氨酸，所述正硅酸四乙酯表面通過硅氧鍵連接有3-氨丙基三乙氧基硅烷，所述3-氨丙基三乙氧基硅烷通過表面帶正電荷的氨基與聚γ-谷氨酸帶負電荷的羧基通過靜電作用力連接。

2.一種磁性納米顆粒吸附劑的制備方法，其包括以下步驟：

(1)將Fe₃O₄納米顆粒與乙醇、濃氨水混合均勻后于反應容器中加熱至30-50℃，維持恒溫，4-6min后滴加正硅酸四乙酯，反應24-36h后磁性分離磁顆粒，洗滌，得到包覆后中間產物顆粒；

(2)將步驟(1)得到的包覆后中間產物顆粒與甲苯混合均勻后于反應容器中攪拌加熱至30-50℃，維持恒溫，5-30min后滴加3-氨丙基三乙氧基硅烷，反應24-36h后磁性分離磁顆粒，洗滌，得到連接后中間產物顆粒；

(3)將步驟(2)得到的連接后中間產物顆粒與去離子水混合均勻后于反應容器中攪拌加熱至30-50℃，維持恒溫，5-30min后加入聚γ-谷氨酸，反應0.5-2h后磁性分離磁顆粒，洗滌，干燥后得到最終產物。

3.如權利要求2所述的磁性納米顆粒吸附劑的制備方法，其特征在于：各組分添加質量比為Fe₃O₄納米顆粒：正硅酸四乙酯：3-氨丙基三乙氧基硅烷：聚γ-谷氨酸＝1：(0.4-0.7)：(0.6-0.9)：(0.8-1.2)。

4.如權利要求2所述的磁性納米顆粒吸附劑的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中Fe₃O₄納米顆粒為團聚體顆粒，團聚后的顆粒粒徑為10-20nm。

5.如權利要求2所述的磁性納米顆粒吸附劑的制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中聚γ-谷氨酸純度大于92％，分子量大于1000kD。

6.如權利要求1所述的磁性納米顆粒吸附劑，應用于對Pb²⁺，Cu²⁺和孔雀石綠的選擇性吸附。