[發明專利]一種核殼結構Fe

在審

• 申請號: 201910876520.1
• 申請日: 2019-09-17
• 公開（公告）號: CN110560003A
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 張東翔;趙夢慧
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/28;B01J20/30;G21F9/12
• 代理公司: 11120 北京理工大學專利中心
• 代理人: 周蜜;仇蕾安

1.一種核殼結構Fe₃O₄@ZIF-67材料，其特征在于：所述材料是由作為核材料的Fe₃O₄磁性納米粒子和作為殼材料的ZIF-67組成的核殼結構，且ZIF-67均勻包覆在Fe₃O₄外面。

2.一種如權利要求1所述核殼結構Fe₃O₄@ZIF-67材料的制備方法，其特征在于：所述方法具體步驟如下，

將Fe₃O₄磁性納米粒子和2-甲基咪唑分散在無水甲醇中，然后加入六水合硝酸鈷的甲醇溶液并混合均勻，再置于65℃～90℃下反應1.5h～3h，收集反應產生的固體并進行洗滌、干燥，得到核殼結構Fe₃O₄@ZIF-67材料；

其中，Fe₃O₄磁性納米粒子、2-甲基咪唑以及六水合硝酸鈷的質量比為1：(30～40)：(10～20)。

3.根據權利要求2所述核殼結構Fe₃O₄@ZIF-67材料的制備方法，其特征在于：Fe₃O₄磁性納米粒子在無水甲醇中的濃度為1g/L～3g/L。

4.根據權利要求2所述核殼結構Fe₃O₄@ZIF-67材料的制備方法，其特征在于：Fe₃O₄磁性納米粒子是采用如下方法制備得到的，

將FeCl₃和Na₃Cit·2H₂O溶解在乙二醇中，待溶液變成棕色后，加入NaAc并攪拌使其溶解，再將混合溶液轉移至水熱反應釜中，在150℃～300℃下反應12h～24h后收集黑色磁性固體產物，再進行洗滌、干燥，得到Fe₃O₄磁性納米粒子；

其中，FeCl₃、Na₃Cit·2H₂O以及NaAc的質量比為1：(0.2～0.5)：(1.5～3)。

5.根據權利要求4所述核殼結構Fe₃O₄@ZIF-67材料的制備方法，其特征在于：FeCl₃在乙二醇中的濃度為40g/L～50g/L。

6.一種如權利要求1所述核殼結構Fe₃O₄@ZIF-67材料的應用，其特征在于：將核殼結構Fe₃O₄@ZIF-67材料加入到含鈾溶液中，振蕩不少于50min，收集固體產物，完成對含鈾溶液中鈾的吸附。

7.根據權利要求6所述核殼結構Fe₃O₄@ZIF-67材料的應用，其特征在于：含鈾溶液的pH值為3～5。

8.根據權利要求6所述核殼結構Fe₃O₄@ZIF-67材料的應用，其特征在于：振蕩時間為50min～240min。

9.根據權利要求6所述核殼結構Fe₃O₄@ZIF-67材料的應用，其特征在于：振蕩時吸附的溫度為20℃～40℃。

10.根據權利要求6所述核殼結構Fe₃O₄@ZIF-67材料的應用，其特征在于：核殼結構Fe₃O₄@ZIF-67材料吸附鈾以后，用濃度不低于5mol/L的硝酸水溶液進行解吸，重復利用解吸后的核殼結構Fe₃O₄@ZIF-67材料對含鈾溶液中的鈾進行吸附，其中重復利用的次數不大于5。