一种吸附染料刚果红的磁性纳米粒子的制备方法
【专利摘要】本发明属于无机复合材料与【技术领域】，具体涉及一种功能化磁性纳米材料的制备方法。以Fe3O4@SiO2为模板，与氯化铵、六水合硫酸镍、氨水一起加入到水热合成釜后制得功能化磁性纳米粒子。本发明制备的功能化磁性纳米粒子具有较高的超顺磁性、稳定的化学性质及良好的分散性能等特点，可用于污水中刚果红染料的吸附。本发明所涉及的方法简单，原料易得，适合于不同样品中染料的吸附及去除，具有广阔的应用前景。
【专利说明】一种吸附染料刚果红的磁性纳米粒子的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于无机复合材料与【技术领域】，具体涉及一种磁性纳米粒子的制备方法，此材料可应用于印染废水中刚果红的吸附。
【背景技术】
[0002]染料在人们的日常生活中起着非常重要的作用，也推动了我国经济的迅速发展。天然染料为美化人们生活做出了不可磨灭的贡献，由于合成染料色泽鲜艳，廉价而逐步取代了天然染料，但是合成染料在印染过程中排放的废水难以生物降解，并且一些染料中间体是有毒的、致癌的。用常规的方法难以进行污水处理，对环境造成了严重的污染。
[0003]近年来，磁分离技术已被应用到水处理行业中，它是一种借助磁场力对不同磁性物质进行分离的技术。Fe3O4磁性纳米粒子因其独特的磁学特性，在生物医学领域、环境分析等领域具有广阔的应用前景，近年来备受关注。其此类粒子具有较大的比表面积，强烈的聚集倾向，可以通过表面修饰降低纳米粒子的表面能，得到分散性能良好的功能化磁性纳米粒子。同时，适当的表面修饰还可以调节磁性纳米粒子的生物相容性和反应特性，从而满足其在生物技术以及医学等不同方面的应用需求。
[0004]本研究以Fe3O4磁性纳米粒子为核，将其表面包覆SiO2外壳，通过水热合成技术得到功能化的磁性纳米微球Fe304@NiSi03经修饰后的磁性纳米微球具有较强的超顺磁性，稳定的化学性质及良好的分散性能，在印染废水的脱色中显示了独特的优势。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种对刚果红具有高选择性和强吸附能力的磁性纳米粒子的制备方法。本发明所提出的用于吸附染料刚果红的磁性纳米粒子，其制备方法为:
以Fe3O4OSiO2为模板,与氯化铵、六水合硫酸镍、氨水一起加入到水热合成釜后制得功能化磁性纳米粒子，具体制备方法如下:
(1)将Fe3O4OSiO2分散于二次水中超声10-20min；
(2)将氯化铵、六水合硫酸镍、氨水加入到二次水中混合均匀,超声10-20min；
(3)将以上两种溶液混合均匀转移到50mL的水热合成釜中，在120-160°C下反应12h；
(4)冷却至室温，获得的磁性粒子用去离子水和乙醇清洗，在60°C真空干燥箱中烘干即得到 Fe3O4ONiSi03 粉末。
[0006]本发明制备的磁性纳米粒子具有合成简单、成本低、选择性高、吸附能力强等优点，可用于印染废水中刚果红的吸附。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1制得的磁性纳米粒子扫描电镜(SEM)图片。
[0008]表I磁性纳米粒子Fe304_iSi03吸附染料刚果红的再生研究。【具体实施方式】
[0009]磁性纳米粒子制备实施例:
将制备的Fe3O4OSiO2分散于二次水中超声lOmin。将氯化铵、六水合硫酸镍、氨水加入到二次水中混合均匀，超声lOmin。将以上两种溶液混合均匀转移到50mL的水热合成釜中，在130°C下反应12h。冷却至室温，获得的磁性粒子用去离子水和乙醇清洗，在60°C真空干燥箱中烘干即得到Fe304_iSi03粉末。制得的磁性纳米粒子的SEM如图1所示。
[0010]磁性纳米粒子应用实施例:
在IOOmL锥形瓶中，加入40mL已知浓度的刚果红溶液，加入一定量的吸附剂，恒温振荡一定时间后，磁分离，测上清夜λ max=497nm处的吸光度，计算其脱色率。磁性纳米粒子吸附染料刚果红的再生研究如表1。
[0011]表1磁性纳米粒子吸附染料刚果红的再生性能评价
【权利要求】
1.一种用于吸附染料刚果红的功能化磁性纳米粒子的制备方法，其特征在于:以Fe3O4OSiO2为模板,与氯化铵、六水合硫酸镍、氨水一起加入到水热合成釜后制得功能化磁性纳米粒子，具体制备方法如下: (1)将Fe3O4OSiO2分散于二次水中超声10-20min； (2)将氯化铵、六水合硫酸镍和l-2ml氨水加入到二次水中,所述氯化铵和六水合硫酸镍的物质的量的比为1:5，并将其混合均匀，超声10-20min ； (3)将以上两种溶液混合均匀转移到50mL的水热合成釜中，在120-160°C下反应12h； (4)冷却至室温，获得的磁性粒子用去离子水和乙醇清洗，在60°C真空干燥箱中烘干即得到 Fe3O4ONiSi03 粉末。
【文档编号】B01J20/30GK103495377SQ201310303662
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年7月19日 优先权日:2013年7月19日
【发明者】娄大伟, 陈晓影, 孙秀云, 祝波, 连丽丽, 任红, 金丽, 罗亚楠, 胡凤, 杨巧玲 申请人:吉林化工学院