[發(fā)明專(zhuān)利]一種利用大葉冬青綠色合成納米鐵的方法及應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010820554.1
• 申請(qǐng)日: 2020-08-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111957985A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曾慎亮;陳祖亮;唐振華;陳忍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 莆田海關(guān)綜合技術(shù)服務(wù)中心;福建師范大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B22F9/24
• 分類(lèi)號(hào): B22F9/24;B22F1/00;C08B37/00;B01J23/745;B01J35/00;B01J37/00;B01J37/16;B09C1/08;B82Y30/00;B82Y40/00;C02F1/72;C02F101/20;C02F101/32
• 代理公司: 福州科揚(yáng)專(zhuān)利事務(wù)所 35001
• 代理人: 李曉芬

本發(fā)明涉及一種利用大葉冬青綠色合成納米鐵的方法，該方法能夠調(diào)控綠色合成高反應(yīng)性能的納米鐵材料，提高綠色合成納米鐵的反應(yīng)活性，其具體步驟如下：(1)提取大葉冬青中的多糖物質(zhì)制得多糖提取液；(2)利用多糖溶液作為還原劑還原鐵鹽制備綠色合成納米鐵。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境污染治理材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用植物提取液綠色合成納米鐵的方法及應(yīng)用，具體涉及一種利用大葉冬青綠色合成納米鐵的方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著納米技術(shù)迅速發(fā)展，納米鐵材料用于環(huán)境污染物去除，展現(xiàn)出優(yōu)良性能，引來(lái)了極大關(guān)注。納米鐵材料主要是鐵及其氧化物，近年來(lái)也包括參雜異金屬的納米鐵材料，這些納米鐵材料均可以提供較大比表面積，同時(shí)可以提供較多活性位點(diǎn)，部分納米鐵材料在生物相容性上表現(xiàn)十分出色。傳統(tǒng)合成方法有物理法以及化學(xué)法，物理方法有高能球磨法等；采用化學(xué)法對(duì)納米零價(jià)鐵進(jìn)行制備，主要依托于化學(xué)還原劑來(lái)有效的還原鐵鹽等，這樣也就可以獲得納米鐵顆粒，包括了固相還原法；這些物理和化學(xué)合成方法日益成熟，其對(duì)于納米技術(shù)的發(fā)展有著顯著促進(jìn)作用，但其合成工藝存在較多不足，即耗能水平比較高，單位制取成本貴，容易導(dǎo)致二次污染等。用常規(guī)方法獲得的納米鐵修復(fù)環(huán)境污染已經(jīng)有研究基礎(chǔ)，但這些納米鐵材料合成時(shí)時(shí)常出現(xiàn)團(tuán)聚，形成鏈狀結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致其比表面積降低；常規(guī)法制備的納米鐵顆粒在空氣中又十分容易氧化，僅限于實(shí)驗(yàn)室研究，工程上應(yīng)用很少。

通過(guò)植物提取液來(lái)對(duì)納米鐵材料進(jìn)行合成正在逐漸發(fā)展成為一種成熟的方法，該方法不但能夠降低成本以及能耗，減少化學(xué)試劑的使用，對(duì)環(huán)境起到保護(hù)。綠色合成納米鐵材料不但具有一定空間形態(tài)防止納米鐵材料團(tuán)聚，而且能保護(hù)納米顆粒上活性位點(diǎn)。如茶葉、葡萄葉等提取液在納米金屬制備時(shí)所扮演的角色就是還原劑和穩(wěn)定劑，茶葉中的茶多酚就可以還原鐵離子實(shí)現(xiàn)納米零價(jià)鐵的制備，這些納米鐵又被用在Fenton反應(yīng)中作為催化劑，實(shí)現(xiàn)對(duì)溴百里酚藍(lán)有效降解。

大葉冬青(學(xué)名：Ilex latifolia Thunb.)是常綠大喬木，葉片厚革質(zhì)，長(zhǎng)圓形或卵狀長(zhǎng)圓形，由聚傘花序組成的假圓錐花序生于二年生枝的葉腋內(nèi)，無(wú)總梗；花淡黃綠色，果球形，成熟時(shí)紅色，花期4月，果期9-10月。大葉冬青生于海拔250-1500米的山坡常綠闊葉林中、灌叢中或竹林中，分布于日本及中國(guó)長(zhǎng)江下游各省及福建等地，在福建具有豐富的資源。

雖然目前關(guān)于利用植物制備納米鐵的研究中均有推斷植物提取液中具有還原作用的成分，但是始終無(wú)法具體明確植物提取液中哪些成分作用于鐵離子，使之還原成納米鐵，提取液中哪些成分覆蓋于納米鐵表面較好的保持其活性，使得利用植物提取液制備出的納米鐵的品質(zhì)和反應(yīng)活性都具有較大的隨機(jī)性，不穩(wěn)定，無(wú)法受到良好的控制和量產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種利用大大葉冬青綠色合成納米鐵的方法及應(yīng)用，能夠調(diào)控綠色合成高反應(yīng)性能的納米鐵材料，進(jìn)而提高綠色合成納米鐵的反應(yīng)活性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種利用大葉冬青綠色合成納米鐵的方法，具體步驟如下：

(1)提取大葉冬青中的多糖物質(zhì)制得多糖提取液；

(2)利用多糖溶液作為還原劑還原鐵鹽制備綠色合成納米鐵。

進(jìn)一步地，所述步驟(1)制備多糖提取液的具體步驟如下：

A1、稱(chēng)取干燥磨碎的大葉冬青粉樣30～60g，加入0.8～1L蒸餾水，在80～90℃條件下水浴加熱1～1.5h，抽濾備用；

A2、分取400～500mL濾液，多次用乙酸乙酯或乙醚萃取各2～4min，合并多次乙酸乙酯或乙醚萃取后的水相液作為大葉冬青多糖提取液保留備用。

進(jìn)一步地，所述步驟A2中乙酸乙酯或乙醚分別分3次進(jìn)行濾液的萃取，每次均用100～200mL乙酸乙酯或乙醚進(jìn)行萃取。