[發明專利]一種羧甲基-β-環糊精功能化磁性介孔硅微球的制備方法

有效

• 申請號: 201711226995.3
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN107961764B
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發明（設計）人: 李柏林;楊琴;鄒楠;李曄;高雪潔;盧憶靈
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/28;B01J20/30;B01J13/02
• 代理公司: 42102 湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人: 張惠玲<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種羧甲基-β-環糊精功能化磁性介孔硅微球的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）共沉淀法制備Fe₃O₄：

量取300~500mL 1.5~2 mol/L的NaOH溶液置于三口燒瓶中，通入高純氮氣，水浴加熱至80℃；以摩爾比2:1的比例分別稱取0.02~0.04mol FeCl₃·6H₂O和0.01~0.02mol FeCl₂·4H₂O溶于50ml 0.5~1mol/L的HCl中，然后緩慢加入到NaOH溶液中，調節pH至9.0~10.0，反應生成黑色顆粒，反應0.5~1h后停止攪拌，自然冷卻，分離出固態產物，依次交替用去離子水和乙醇洗滌固態產物3~5次，置于真空干燥箱干燥，研磨，得到黑色結晶體Fe₃O₄顆粒，封袋保存；

2）制備磁性硅：

稱取0.1~0.5g步驟1）制備的Fe₃O₄顆粒，通過超聲處理分散于30~300mL乙醇、10~100mL去離子水和1~6mL28wt%的濃氨水溶液組成的混合溶液中，得到均勻混合液；向混合液中滴加0.2~2mL原硅酸四乙酯，機械攪拌后，收集到黑色產物，依次交替用乙醇和去離子水洗滌3~8次，置于真空干燥箱干燥，得到SiO₂包裹的Fe₃O₄顆粒，即磁性硅，記為Fe₃O₄@SiO₂；

3）制備磁性介孔硅：

稱取0.1~0.5g步驟2）制備的Fe₃O₄@SiO₂顆粒，通過超聲輔助分散均勻分散于40~400mL乙醇中，加入1~6mL28wt%的濃氨水，形成溶液A；將0.2~0.5g模板劑溴化十六烷三甲基銨分散在70~400mL去離子水中，以200~500rpm的轉速進行機械攪拌0.5~1h，形成溶液B；將溶液B與溶液A在200~500rpm的轉速下機械攪拌4~8h，得到混合液C；用膠頭滴管向混合液C中逐滴滴加0.2~2mL原硅酸四乙酯，在500~600rpm的轉速下高速機械攪拌3~8h，用磁鐵分離所得顆粒物D，并用去離子水洗滌3~5次；稱取0.2~0.6g合成的顆粒物D、與40~100mL丙酮和硝酸銨混合溶液一起置于離心管中，在40~60℃的條件下超聲輔助萃取處理后自然冷卻，用磁鐵分離所得產物，收集底層固液混合物，用丙酮和硝酸銨混合溶液洗滌1~2次，置于真空干燥箱干燥，即得介孔SiO₂包裹的Fe₃O₄@SiO₂顆粒，即磁性介孔硅，記為Fe₃O₄@SiO₂@SiO₂；

4）采用濕法或干法制備羧甲基-β-環糊精，記為CM-β-CD；

5）制備羧甲基-β-環糊精功能化磁性介孔硅微球：

稱取0.1~0.5g Fe₃O₄@SiO₂@SiO₂于10~50mL的水溶液中，用磷酸鈉緩沖溶液將pH值調為6~8，然后加入0.1~0.5gCM-β-CD和0.1~0.5mL 的氰胺，在80~90℃的水浴條件下以200~500rpm的轉速下機械攪拌2~4小時，得到羧甲基-β-環糊精包被的Fe₃O₄@SiO₂@SiO₂磁性復合微球，用磷酸鈉緩沖液洗滌3~5次，在60℃下真空干燥10~15h，即得成品羧甲基-β-環糊精功能化磁性介孔硅微球，記為Fe₃O₄@SiO₂@SiO₂-CM-β-CD。

2.根據權利要求1所述的羧甲基-β-環糊精功能化磁性介孔硅微球的制備方法，其特征在于，所述步驟1）中高純氮氣中氮氣的體積濃度為99.999%以上，流速為30~50mL/min；真空干燥箱的干燥溫度為60℃，干燥時間為20~25h。