[發(fā)明專利]磁性醌介體納米功能材料及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710066553.0
• 申請(qǐng)日: 2017-02-07
• 公開（公告）號(hào): CN106824288A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭建博;逯彩彩;宋圓圓;楊丹;李海波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津城建大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J31/28
• 分類號(hào): B01J31/28;B01J35/10;B82Y30/00;B82Y40/00;C02F3/34;C02F101/38;C02F101/12;C02F101/10
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(特殊普通合伙)13123
• 代理人: 墨偉

1.一種磁性醌介體納米功能材料，其特征在于其是以納米Fe₃O₄顆粒為磁性內(nèi)核、以非晶態(tài)SiO₂為中間殼層，在Fe₃O₄- SiO₂的外表面修飾有氨基，在所述氨基上接枝有蒽醌-2-磺酰基的磁性納米功能材料。

2.一種權(quán)利要求1所述磁性醌介體納米功能材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

A、制備Fe₃O₄磁性納米粒子：以FeCl₃和FeCl₂為原料配制成溶液，緩慢加熱到40-80℃，加入氨水、攪拌10min-2h，洗滌，再將濕態(tài)的Fe₃O₄轉(zhuǎn)移至檸檬酸鈉溶液中，超聲分散，洗滌，制得Fe₃O₄磁性納米粒子；

B、在Fe₃O₄磁性納米粒子外表面包裹SiO₂層：將Fe₃O₄磁性納米粒子分散于水和無水乙醇的混合溶液中，再依次加入四乙氧基硅烷和氨水，氮?dú)夥諊聰嚢璺磻?yīng)1-8h后，洗滌產(chǎn)物、干燥，得Fe₃O₄-SiO₂磁性粒子；

C、氨基修飾Fe₃O₄-SiO₂粒子：將氨基丙基三乙氧基硅氧烷和Fe₃O₄-SiO₂磁性粒子分散于無水乙醇中，超聲10min-2h后于30-70℃氮?dú)夥諊路磻?yīng)3-24h，將所得產(chǎn)物分離、洗滌、干燥，得氨基修飾的Fe₃O₄-SiO₂@NH₂磁性粒子；

D、接枝蒽醌磺酰基：將所述Fe₃O₄-SiO₂@NH₂磁性粒子分散在三乙胺和二氯化碳的混合溶液中，然后加入蒽醌磺酰氯的二氯化碳溶液，反應(yīng)3-24h，制得FeSi-AQS磁性粒子。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁性醌介體納米功能材料的制備方法，其特征在于步驟A中FeCl₃和FeCl₂的摩爾比為2:1，檸檬酸鈉溶液的濃度為0.1-1.0 mol/L。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁性醌介體納米功能材料的制備方法，其特征在于步驟B中所述混合溶液中水與無水乙醇的體積比為1:1-10。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁性醌介體納米功能材料的制備方法，其特征在于步驟B中水與無水乙醇的體積比為1:4-10。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁性醌介體納米功能材料的制備方法，其特征在于步驟C中氨基丙基三乙氧基硅氧烷與Fe₃O₄-SiO₂磁性粒子的質(zhì)量比為1:1-3。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁性醌介體納米功能材料的制備方法，其特征在于步驟B和C中洗滌用體積比為1:1-10的水與無水乙醇的混合液。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁性醌介體納米功能材料的制備方法，其特征在于步驟D中蒽醌磺酰氯的合成方法為：稱取蒽醌磺酸鈉溶于二氯甲烷中，水浴加熱至40-50℃，冷凝回流，量取氯磺酸置于恒壓滴液漏斗中，逐滴滴加完畢，冷凝回流6-7h后，冷卻至室溫，將有機(jī)相蒸餾水洗滌3次，無水硫酸鎂干燥有機(jī)相后，旋蒸二氯甲烷，得蒽醌磺酰氯。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磁性醌介體納米功能材料的制備方法，其特征在于氯磺酸與蒽醌磺酸鈉的摩爾比為2-10:1。

10.權(quán)利要求1所述的磁性醌介體納米功能材料在催化環(huán)境污染物生物降解中的應(yīng)用。