[發(fā)明專利]一種印跡SiW@PANI@Fe3

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810826602.0
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN109110857B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 逯子揚(yáng);韓梅;董進(jìn)波;宋旼珊;何凡;彭嘉藝;于澤惠;劉馨琳
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;C02F1/30;C02F1/48;B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;B01J31/28
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本發(fā)明屬于環(huán)境材料合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種去除特定目標(biāo)物的印跡SiW@PANI@Fe₃O₄@C的制備方法；具體步驟為：以玉米秸稈轉(zhuǎn)化的C作為載體，并進(jìn)行表面改性，通過溶劑熱法在酸活化的C的表面負(fù)載Fe₃O₄制備了Fe₃O₄@C，合成PANI并摻雜SiW制備SiW@PANI；利用表面印跡技術(shù)，以環(huán)丙沙星為模板分子，SiW@PANI為功能單體，制備了印跡SiW@PANI@Fe₃O₄@C；本發(fā)明構(gòu)建了既具有較高光催化活性，又具有較好選擇性，同時(shí)具有良好磁分離特性的復(fù)合材料；此外，廢棄生物質(zhì)材料（玉米秸稈）的使用，環(huán)保經(jīng)濟(jì)、節(jié)約成本，具有廣闊的前景和應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境材料合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有良好磁分離特性，良好光催化活性和選擇性的印跡SiW@PANI@Fe₃O₄@C的制備方法，及其選擇性去除水體中環(huán)丙沙星的應(yīng)用研究。

背景技術(shù)

近年來，環(huán)丙沙星作為抗生素的一種，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到生產(chǎn)生活中，然而，其過量使用對環(huán)境和人類健康造成了嚴(yán)重危害，亟待解決。光催化技術(shù)作為一種綠色處理技術(shù)，對水體中有機(jī)污染物殘留的去除成效顯著，可以實(shí)現(xiàn)環(huán)丙沙星殘留的高效去除。然而普通光催化劑不能從眾多有機(jī)物中選擇性去除特定目標(biāo)物，這嚴(yán)重制約了光催化技術(shù)在水污染治理領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展。而表面印跡技術(shù)的引入可以很好地解決這一問題。

表面印跡技術(shù)是將模板分子、功能單體和交聯(lián)劑在特定溶液中進(jìn)行聚合，得到固體介質(zhì), 然后通過物理或化學(xué)方法洗脫除去介質(zhì)中的模板分子, 得到有與目標(biāo)分子空間結(jié)構(gòu)一致并含有專一結(jié)合位點(diǎn)的印跡孔穴的表面印跡聚合物。但采用表面印跡技術(shù)修飾無機(jī)半導(dǎo)體光催化劑的時(shí)候，由于無機(jī)半導(dǎo)體的活性位點(diǎn)被覆蓋，這會(huì)導(dǎo)致光降解活性大大降低。因此，將對表面印跡技術(shù)合理地引入到光催化技術(shù)中具有重要意義。此外，合適的載體對提高復(fù)合材料的各項(xiàng)物化性能具有重要作用，如：增大比表面積、提高分離回收效率、增加結(jié)合位點(diǎn)等。不僅如此，如果可以將廢棄生物質(zhì)材料進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為載體材料不僅能夠體現(xiàn)以廢治廢的意義，還能夠降低生產(chǎn)成本，具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

目前，將光催化技術(shù)應(yīng)用于水污染治理的研究報(bào)道有很多，將表面印跡技術(shù)和光催化技術(shù)結(jié)合用于水污染治理的研究報(bào)道也有一些，然而，隨著研究的深入，表面印跡層覆蓋光催化活性位點(diǎn)進(jìn)而降低光催化活性的問題越來越引起國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。據(jù)我們所知，目前，選擇合適的碳材料和磁性材料載體，利用光催化技術(shù)和表面印跡技術(shù)相結(jié)合的研究還鮮有報(bào)道。此外，以廢棄生物質(zhì)轉(zhuǎn)化的材料為載體，并賦予其磁性，再利用表面印跡技術(shù)并引入有機(jī)半導(dǎo)體作為光催化活性物質(zhì)，用來從眾多物質(zhì)中選擇性去除環(huán)丙沙星殘留是前所未有的，因此，制備出具有良好的磁分離特性，較高的光催化活性，還能夠從眾多物質(zhì)中選擇性去除環(huán)丙沙星的復(fù)合材料具有廣闊的前景和應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明以表面印跡技術(shù)等為合成手段，制備出一種具有良好磁分離特性，良好光催化活性和選擇性的印跡SiW@PANI@Fe₃O₄@C。