[發(fā)明專(zhuān)利]一種磁性熒光碳納米復(fù)合材料的制備方法及其應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211512448.2
• 申請(qǐng)日: 2022-11-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115845800A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐陽(yáng);李浩浩;張佳奇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B01J20/20
• 分類(lèi)號(hào): B01J20/20;G01N21/64;B03C1/32;B29B17/02;C01B32/15;C01G49/08;B01J20/02;B01J20/28;B01J20/30;C09K11/65;C09K11/02;B82Y30/00;C02F1/28;C02F1/48
• 代理公司: 天津翰林知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12210
• 代理人: 趙鳳英

1.一種磁性熒光碳納米復(fù)合材料的制備方法，其特征為該方法包括如下步驟：

(1)硝化的產(chǎn)物：將芘在濃硝酸中回流攪拌9-14h，反應(yīng)后冷卻至室溫，用去離子水稀釋混合物并通過(guò)濾紙過(guò)濾，然后洗滌直至濾液呈中性，干燥后得到硝化的產(chǎn)物；

其中，每40mL濃硝酸加入0.9-1.2g芘；

(2)溶劑熱反應(yīng)：硝化的產(chǎn)物和二硫代水楊酸加入到N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,超聲分散5-20分鐘，將懸浮液轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯襯里的高壓釜中密閉，并在180-220℃下加熱6小時(shí)；反應(yīng)后自然冷卻至室溫，溶液通過(guò)膜過(guò)濾；再在40-70℃烘箱烘干后分散在沸水中，抽濾洗滌，將獲得的濾餅干燥后，得到硫摻雜碳納米材料；

其中，每10mL的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)加入14-30mg硝化的產(chǎn)物、6.5-14mg二硫代水楊酸；

(3)磁性熒光碳納米復(fù)合材料：將硫摻雜碳納米材料加入到混合溶液，在超聲中振蕩攪拌10-30分鐘得到溶液，再將加入無(wú)水三氯化鐵和七水合硫酸亞鐵，加入氨水調(diào)節(jié)pH值在10-11范圍內(nèi)；反應(yīng)10-15分鐘后，加入油酸，在油浴溫度為60-65℃繼續(xù)反應(yīng)2-3小時(shí)；反應(yīng)結(jié)束后，將溶液抽濾，洗滌、干燥，得到磁性熒光碳納米復(fù)合材料；

其中，混合溶液的組成為乙醇和水，二者體積比為：1：2.5-4；每80mL混合溶液中加入60-100mg硫摻雜碳納米材料、125-550mg的無(wú)水三氯化鐵和100-400mg的七水合硫酸亞鐵、0.5-1.5mL的油酸。

2.如權(quán)利要求1所述的磁性熒光碳納米復(fù)合材料的制備方法，其特征為所述的步驟(2)中的膜的孔徑為0.22μm。

3.如權(quán)利要求1所述的磁性熒光碳納米復(fù)合材料的制備方法，其特征為所述的步驟(3)中氨水的濃度5～10mol·L^-1。

4.如權(quán)利要求1所述方法制備的磁性熒光碳納米復(fù)合材料的應(yīng)用，其特征為用于對(duì)聚乙烯的標(biāo)記、示蹤或移除。

5.如權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征為包括以下步驟：

所述的對(duì)聚乙烯的標(biāo)記：將磁性熒光碳納米復(fù)合材料和含有聚乙烯微粒的材料混合后，置于60-70攝氏度烘箱中靜置4-5小時(shí)；在365納米的紫外燈照射下，當(dāng)出現(xiàn)黃顏色的熒光，說(shuō)明該材料中含有到聚乙烯；

其中，含有聚乙烯微粒的材料中聚乙烯材料所占的質(zhì)量比為50～60％；每15mg含有聚乙烯微粒的材料加入磁性熒光碳納米復(fù)合材料10～15mg；

所述的對(duì)聚乙烯的示蹤：將磁性熒光碳納米復(fù)合材料加入到含有聚乙烯微粒的溶液中，在室溫條件下靜置10-12小時(shí)；用365納米的紫外燈照射下，當(dāng)出現(xiàn)黃顏色的熒光，說(shuō)明該溶液中含有到聚乙烯；

其中，每15mL溶液中含有0.5～2mg聚乙烯微粒；每15mL溶液中加入4～5mg磁性熒光碳納米復(fù)合材料；

所述的對(duì)聚乙烯移除：當(dāng)判斷出材料或溶液中含有聚乙烯后，向材料或溶液中放置磁鐵將混雜有聚乙烯和磁性熒光碳納米復(fù)合材料的物質(zhì)通過(guò)磁力吸附移除，實(shí)現(xiàn)磁力吸附分離聚乙烯。